Bitcoin und die Blockchain erklärt!

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Am 22. Mai 2010 kaufte ein Programmierer zwei Pizzen für insgesamt 10.000 BTC. Etwa 12 Jahre später, am 24. Februar 2022 bei einem Preis von 32.000€ pro BTC sind das umgerechnet 320.000.000€, die damals für ein leckeres Abendessen bezahlt wurden. Wie konnte der Bitcoin so im Wert steigen und was genau steckt dahinter?
 

Wer hat Bitcoin erfunden?

Bitcoin ist eine Kryptowährung, welche 2008 durch Satoshi Nakamoto erfunden wurde. Wer genau hinter dem Pseudonym steckt, ist bis heute unbekannt. Am 31. Oktober 2008 beschrieb er in einem Whitepaper erstmals das digitale Zahlungsmittel Bitcoin. Kurze Zeit später, am 03. Januar 2009 veröffentlichte er dazu eine Open-Source Software. In 31.000 Zeilen Code erschuf er die digitale Währung Bitcoin. Sie wird allein durch die Software kontrolliert, welche insgesamt 21 Millionen Bitcoins erschafft, wovon der Großteil, nämlich ca. 18,5 Millionen bereits generiert wurden. Als Nakamotos Motivation wird vermutet, dass er in Zeiten der Finanzkrise eine Währung schaffen wollte, die resistent gegen unberechenbare Geldpolitik sowie die Machenschaften von Banken und Politikern ist. Dazu entwickelte er die Software auf Basis der Technologie der Blockchain.

 

Was ist eine Blockchain?

Eine Blockchain ermöglicht den dezentralen Datenaustausch zwischen den Teilnehmern eines Netzwerks. Im Vergleich dazu hat ein zentrales System, eine höhere Überwachungsinstanz (wie z.B. eine Bank), welche die Transaktionen dokumentiert und kontrolliert, dass kein Teilnehmer das System manipuliert. Dieses Konzept basiert auf dem Vertrauen zur zentralen Instanz. Eine Möglichkeit auf dieses Vertrauenserfordernis verzichten zu können, ist die Dezentralisierung des Systems. Durch die Blockchain besitzt jeder Teilnehmer des Netzwerks nun eine eigene Kopie der Datenbank. Dadurch wird jeder Mitwirkende Teil der Überwachungsinstanz. Die Datenbank mit den durchgeführten Transaktionen liegt nicht mehr unter der Kontrolle einer zentralen Instanz, sondern ist dezentral bei jedem Teilnehmer des Netzwerks gespeichert.
Wenn also ein Teilnehmer noch nicht verifizierte Änderungen in seiner Datenbank vornimmt, haben alle anderen Teilnehmer weiterhin die korrekte Version und lehnen die manipulierte Datenbank ab. Vergleichbar mit einer Demokratie entscheidet nun die Mehrheit, indem die Datenbank, mit der über 50% der Teilnehmer arbeiten, als korrekte Datenbank des Netzwerks angesehen wird.
 

Aus was besteht eine Blockchain?

In einer Blockchain besteht die Datenbank aus einer Kette von Blöcken. Bei der Bitcoin-Blockchain enthält jeder Block im Schnitt zwischen 1500 und 2500 Transaktionen, den Hashwert des vorherigen Blocks und den eigenen Hashwert. Für eine Transaktion wird der Sender, der Empfänger, und die transferierte Menge dokumentiert. Der Hashwert kann mit dem Fingerabdruck des Menschen verglichen werden. Durch eine Kombination aus Zahlen und Buchstaben identifiziert er einen Block mit dessen Inhalt eindeutig. Wenn sich etwas innerhalb eines Blocks verändern sollte, würde sich auch der Hashwert ändern. Sobald die volle Kapazität eines Blocks erreicht ist, wird der nächste Block generiert und mit dem vorherigen Block verbunden, indem der Hashwert des alten Blocks im neuen Block dokumentiert wird. Somit entsteht eine Kette von Blöcken, die aufeinander aufbaut und eine Manipulation innerhalb der Kette erkennbar machen würde. Diese Technik macht die Blockchain so sicher. Wenn ein Teilnehmer einen vergangenen Block manipulieren will, muss er dessen Hashwert und zusätzlich alle Hashwerte der darauffolgenden Blöcke neu berechnen. Darüber hinaus müsste er die Mehrheit des Netzwerks kontrollieren. Erst dann würde sein manipulierter Block von den restlichen Teilnehmern akzeptiert werden.
 

Was sind Miner?

Um Blöcke zu generieren und die Transaktionen darin zu dokumentieren werden Miner benötigt. Angenommen Alice schickt 3 Bitcoin an Bob. Dann fließt diese Transaktion zuerst in den Memory- bzw. Mempool. Dort befinden sich alle ausstehenden Transaktionen, welche darauf warten von den Minern verarbeitet zu werden. Die Miner sorgen dann dafür, dass die Transaktionen in einem Block dokumentiert werden. Wenn die Transaktion von Alice dem Block hinzugefügt wurde, muss abgewartet werden, bis der Block abgeschlossen ist. Danach wird der transferierte Betrag von Alice‘ Wallet abgebucht und Bob gutgeschrieben.

Um einen Block abzuschließen, muss eine enorm rechenintensive mathematische Aufgabe gelöst werden. Der Miner, der diese Aufgabe als erstes löst und somit den Block abschließt, bekommt eine Belohnung. Sie besteht zum einen aus den Gebühren für jede Transaktion des abgeschlossenen Blocks. Das führt dazu, dass die Miner Transaktionen mit höheren Gebühren bevorzugt bearbeiten und diese somit schneller ausgeführt und bestätigt werden. Der zweite Teil der Belohnung besteht aus einer durch die Software festgeschriebenen Anzahl von momentan 6,25 Bitcoin. Diese festgeschriebene Anzahl wird alle 210.000 Blöcke (was etwa 4 Jahren entspricht) halbiert, bis letztendlich alle 21 Millionen Bitcoins im Jahr 2140 geschaffen wurden. Ab diesem Zeitpunkt werden die Miner ausschließlich die Transaktionsgebühren des Blocks erhalten.
 

Was sind Miningpools?

Um die mathematische Aufgabe schneller lösen zu können schließen sich Miner in sogenannten Miningpools zusammen, da es als Miner allein kaum mehr möglich ist genügend Rechenleistung aufzubringen. Die Belohnung für das erfolgreiche Lösen der Aufgabe wird danach entsprechend der beigesteuerten Rechenleistung aufgeteilt. Der abgeschlossene Block wird an alle anderen Teilnehmer des Netzwerks geschickt. Sie überprüfen die mathematische Aufgabe, um die Richtigkeit des Blocks zu verifizieren und ihn in ihre eigene Datenbank zu übernehmen.
 

Vorteile von Bitcoin gegenüber einer Fiatwährung

Zum Abschluss eine kurze Zusammenfassung der Vorteile Bitcoins gegenüber einer herkömmlichen Fiatwährung. Es gibt keine zentrale Instanz, die die Zahlungen alleinig kontrolliert und mehr Macht als die anderen Netzwerkteilnehmer besitzt. Durch die öffentlich zugängliche Blockchain bzw. Datenbank ist es zu jeder Zeit möglich, jede getätigte Transaktion nachzuvollziehen, die mithilfe des Netzwerks durchgeführt wurde.
Es ist nicht möglich mehr Bitcoins bei Bedarf zu drucken, wie es bei den Fiatwährungen der Fall ist. Es werden mit der Zeit sogar immer weniger Bitcoins geschaffen. Dadurch wird einer Inflation des Preises entgegengewirkt. Hierzu ein kurzer Vergleich: 2020 wurden ungefähr 460.000 Bitcoin gemined, was etwa 2,5 Prozent der sich im Umlauf befindlichen 18,56 Millionen Bitcoins entspricht. Im gleichen Jahr wurden fast 20 Prozent aller existierenden US-Dollar gedruckt. Es ist erkennbar, wie stark die Umlaufmenge einer Fiatwährung durch eine zentrale Instanz beeinflusst werden kann.
Die soeben genannten Vorteile können Grund für den enormem Kursanstieg von Bitcoin über die letzten Jahre gewesen sein.
Wir hoffen, wir konnten dir in diesem Beitrag einen kurzen Überblick zu Bitcoin und der dahinterliegenden Technologie verschaffen. Vielen Dank fürs Lesen!