Digitale Währungen - Blockchain: Das Geheimnis hinter Bitcoin & Co

Kryptowährungen haben die Blockchain bekannt gemacht. Diese Technologie, auf der Bitcoin & Co basieren, kann aber auch für andere Anwendungen genutzt werden.
06.03.2021 16:25
Binärcodes bilden die Grundlage digitaler Informationen.
Binärcodes bilden die Grundlage digitaler Informationen.

Nachfolgend eine Übersicht über die Funktionsweise von Blockchain und deren Einsatzgebiete:

Was ist Blockchain?

Blockchain gilt als digitales Grundbuch, das öffentlich alle getätigten Transaktionen festhält. Die Software sammelt beispielsweise Daten von Überweisungen, fasst sie zu Blöcken zusammen und hängt sie aneinander. Diese sogenannte Distributed-Ledger-Technologie (DLT) wurde ursprünglich für die digitale Währung Bitcoin entwickelt. Sie kann aber auch für Warenbestellungen oder als digitaler Ausweis genutzt werden.

Experten unterscheiden private und öffentliche Blockchains. Die Bitcoin-Blockchain ist öffentlich, weil jeder die Cyber-Devise kaufen kann und damit Zugriff auf die Datenbank bekommt. Bei privaten Blockchains ist der Zugriff beschränkt, zum Beispiel auf Mitarbeiter oder Kunden eines Unternehmens.

Was ist das besondere an Blockchain?

Der grösste Pluspunkt ist die Datensicherheit. Sämtliche Informationen werden verschlüsselt und fälschungssicher gespeichert. Da zudem jeder Nutzer eine Kopie der Datenbank verwaltet, ist es praktisch unmöglich, diese unbemerkt zu manipulieren. Dadurch werden zentrale Kontroll- und Steuerungsinstanzen wie Banken, die sicherstellen, dass das Geld auf dem richtigen Konto landet, im Zahlungsverkehr im Grunde überflüssig.

Gleichzeitig sind alle Transaktionen anonym, weil Nutzer nur ihre Kennung preisgeben müssen. Absolute Sicherheit garantiere das dennoch nicht, warnen Experten. Über einen Abgleich mit anderen Online-Aktivitäten liessen sich Personen eben doch identifizieren.

Wie funktioniert eine Blockchain?

Die Blockchain-Software sammelt die Informationen, verschlüsselt sie und hängt sie an die Datenbank. Dabei erhält jede Transaktion einen Zeitstempel, ebenso jeder Block, der aus mehreren Transaktionen gebildet wird. Dies verhindert Doppelungen und stellt sicher, dass die anschliessend an alle Nutzer verteilten neuen Datensätze in der richtigen Reihenfolge an die Blockchain angehängt werden.

Zusätzlich wird in jedem Block der sogenannte Hash-Wert des vorangehenden Blocks gespeichert. Dabei handelt sich um eine Prüfsumme, quasi einen digitaler Fingerabdruck. So wird sichergestellt, dass kein Block manipuliert oder unbemerkt aus der Datenbank entfernt werden kann.

Darüber hinaus wird jeder Block durch die Lösung komplexer mathematischer Formeln auf Echtheit geprüft (validiert). Die notwendige Rechenkapazitäten stellen bei Bitcoin sogenannte "Miner" ("Schürfer") zur Verfügung. Sie werden dafür in der digitalen Währung entlohnt. Je länger die Datenkette, desto aufwändiger und langwieriger wird die Validierung neuer Blöcke.

Welche Nachteile hat Blockchain?

Die Kritik an der Blockchain zielt hauptsächlich auf die mangelnde Geschwindigkeit der Datenverarbeitung im Massenbetrieb ab - also wenn Millionen Nutzer gleichzeitig Geld überweisen oder mit Bitcoin & Co bezahlen wollen. Verschlüsselung und Organisation der Datenbestände benötigen Zeit und Rechenpower. Die vom Softwarehaus Microsoft entwickelte Blockchain mit Namen "Coco" kann etwa 1600 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten. Zum Vergleich: Das Netzwerk des Kreditkarten-Anbieters Visa bewältigt 15-mal so viel.

Da die Blockchain-Technologie noch relativ neu ist, fehlen auch verbindliche gesetzliche Rahmenbedingungen. Unklar ist beispielsweise, wer bei Fehlern bei der Eingabe oder der Programmierung der Blockchain haftet. Weltweit arbeiten Behörden bereits an Richtlinien, zumal Notenbanken bereits an digitalen Versionen ihrer jeweiligen Währung schmieden.

Umweltschützern ist Blockchain ein Dorn im Auge, weil die Validierung Rechenleistung und damit Energie frisst. Schätzungen hierfür gehen weit auseinander. Einigen Experten zufolge entspricht der jährliche Strombedarf allein für die Abwicklung von Bitcoin-Transaktionen dem von Argentinien.

Wo kommt Blockchain zum Einsatz?

Am weitesten verbreitet ist diese Technologie bei virtuellen Währungen wie Bitcoin. Fast täglich kommt neues Cyber-Geld auf den Markt. Parallel arbeiten die Zentralbanken an eigenen digitalen Währungen und an virtuellem Zentralbankgeld für den grenzüberschreitenden Zahlungsverkehr.

Auch für Börsenbetreiber ist diese Technologie ein Thema, weil dadurch Wertpapiere ohne Banken oder andere Vermittlungsinstanzen den Besitzer wechseln können. Daneben tüfteln zahlreiche Banken an Pilotprojekten für einen komplett digitalen Rohstoffhandel. Energieversorger denken darüber nach, wie Kunden an Ladestationen für Elektro-Autos mittels Blockchain bezahlen können.

(Reuters)