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Blockchain-Technologie: Wie revolutionär ist die Datenbank wirklich?

Noch in diesem Jahr will die Bundesregierung eine eigene Strategie zur Nutzung der Blockchain erarbeiten. Die Erwartungen an die Technologie sind groß; die Risiken jedoch noch nicht vollends absehbar.

Die wahre Kraft der Blockchain ist noch gar nicht absehbar

Stefan C. Schicker
  • Jeder kennt die Kryptowährung Bitcoin und kaum einer die Technologie dahinter
  • Die Blockchain dürfte das Internet, wie wir es kennen, grundlegend verändern
  • Noch steht sie aber am Anfang ihrer Entwicklung und stößt an viele Grenzen

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Mit dem steigenden Erfolg von Kryptowährungen wie beispielsweise Bitcoin sind Blockchains in aller Munde. Jeder will dabei sein, wittert – angetrieben von nahezu fabelhaft anmutenden Kurssprüngen im vergangenen Jahr – seine Chance auf großen Reichtum und investiert in die Technologie, die das digitale Geld ermöglicht. Während der Bitcoin zunehmend salonfähig wird und fast täglich mit Rekordmeldungen in den Nachrichten ist, ist die Funktionsweise einer Blockchain den meisten weitestgehend unbekannt. Im Folgenden ein Rundumblick, der das Konzept von Blockchains im Allgemeinen sowie ihre mannigfaltigen Lösungsansätze erklärt, aber auch ihre gegenwärtigen Probleme aufzeigt.

Die Entwicklung des Blockchain-Verfahrens geht auf die Geburt des Bitcoins im Jahr 2008 zurück. Unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto wurde ein White Paper veröffentlicht, das ein digitales Geld auf Basis eines Peer-to-Peer-Netzwerks beschreibt, welches bei einer Transaktion direkt vom Sender zum Empfänger überwiesen wird, ohne dass es hierfür den Einsatz von Dritten, sogenannten Intermediären, benötigt. Die Sicherheit des Systems wird durch die Dezentralität des Netzwerks, den Einsatz komplexer Verschlüsselung und die transparente Verkettung von Transaktionen in zeitlicher Abfolge gewährleistet, welche der Technologie den Namen Blockchain einbrachte.

Die Blockchain ersetzt Intermediäre durch Transparenz

Einer der Gründe, warum die Blockchain-Technologie so verheißungsvoll ist und eines Tages weit mehr sein könnte als digitales Geld, liegt in der Möglichkeit des Verzichts auf Intermediäre. In unserer analogen und digitalen Welt sind sie der Garant dafür, dass zwischen sich persönlich unbekannten Parteien Vertrauen auf die Durchführung und Werthaltigkeit einer Transaktion besteht. Intermediäre können beispielsweise Banken, Versicherungen und andere Dienstleister sein. Dieser Vorteil des Vertrauensschutzes ist aber kostenintensiv. Zum einen verlangt der Intermediär für seinen Einsatz üblicherweise Geld, zum anderen erfolgt eine Verifizierung in der Regel durch Arbeitskräfte und somit nicht in Echtzeit. Im Regelfall kostet es also zwei der im Wirtschaftsleben wichtigsten Ressourcen: Zeit und Geld.

Eine Blockchain kann dieses Vertrauen durch die Kombination von Kryptografie und einem vorgegebenen Verfahren selbst herstellen. Die einzelnen Transaktionen werden eindeutig mit einem Hash-Wert, einer Art Prüfziffer, gekennzeichnet und in zeitlicher Abfolge in einer Transaktion vermerkt, sodass mehrere Transaktionen in einem Block zusammengefasst werden können. Nur wenn die Mehrheit des Netzwerks einen Block bestätigt, werden die Transaktionen in den aktuellen Block der Chain, also der Kette, aufgenommen und damit validiert. Jeder Block ist rechnerisch mit dem vorherigen Block verbunden (ähnlich wie beispielsweise eine fortlaufende Seitennummerierung), jedoch kryptografisch abgesichert. Dadurch wird gewährleistet, dass eine Transaktion nicht mehrfach ausgeführt wird. Eine nachträgliche Änderung der Blockchain ist praktisch unmöglich.

Die Blockchain stößt (noch) an Kapazitätsgrenzen

Das Erzeugen (Mining) eines neuen Blocks geschieht anhand einer künstlich erschwerten mathematischen Berechnung. So kann die Anzahl und Geschwindigkeit des Minings gesteuert werden. Um einen Anreiz zu schaffen, dass Nutzer ihre Rechenleistung für diese komplexen, hardwareintensiven und auch stromfressenden Berechnungen zur Verfügung stellen, bekommt derjenige, der einen Block erzeugt hat, eine Belohnung. Bei Bitcoin beträgt diese Belohnung aktuell 12,5 Bitcoins pro Block. Ein Block entsteht alle zehn Minuten. Nach 210.000 Blöcken wird die Belohnung jeweils halbiert. Dieser Mechanismus nennt sich „Proof of Work“ (PoW). Er ist eine der größten Errungenschaften des Systems und gleichzeitig auch eine seiner größten Schwachstellen.

Aufgrund der derzeit noch beschränkten Anzahl an neu geschürften Blöcken und deren Kapazitätsgrenzen sind auch die gespeicherten Transaktionen limitiert. Dies führt unweigerlich dazu, dass bei einer Erhöhung des globalen Transaktionsaufkommens die Verifizierung von jeder einzelnen Transaktion verzögert wird und die Gebühren steigen, die zur Priorisierung der Transaktion genutzt werden können. Beides widerspricht eigentlich den Grundsätzen der Blockchain. Änderungen der Blockchain-Architektur sind aber nur möglich, wenn die überwiegende Mehrheit der Nutzer sie mitträgt. Wahrscheinlicher ist eine Teilung der Blockchain. Derartige Entwicklungen sind bereits im Gange. So haben kürzlich unüberbrückbare Meinungsverschiedenheiten in der Skalierungsdebatte der Bitcoinblockchain zur Spaltung und Entstehung der Währung Bitcoin Cash (BCH) geführt. Viele technische Verbesserungen lassen aber erahnen, dass derartige Limitierungen nur ein temporäres Problem sind.

Darüber hinaus erscheint es fraglich, wie lange der energiehungrige Mining-Prozess in Zeiten des Klimawandels hinnehmbar ist. Eine Bitcointransaktion übertrifft den Strombedarf einer durchschnittlichen US-Familie pro Tag. Schätzungen zufolge beträgt der Stromverbrauch von Bitcoins im Jahr 2020 in etwa dem von ganz Dänemark. In der Theorie sieht die letzte Entwicklungsstufe der Blockchain daher einen „Proof of Stake“-Mechanismus (PoS) vor, der die Erzeugung eines neuen Blocks unabhängig von der eingebrachten Rechenleistung und abhängig von dem Anteil des Teilnehmers am gesamten Netzwerk machen soll. Diese Technologie ist jedoch noch nicht in vielen Blockchains im Einsatz und steht wohl noch vor einigen – vor allem sicherheitsrelevanten – Schwierigkeiten bei der Umsetzung.

Die Einsatzmöglichkeiten sind nahezu unbegrenzt

Was letztlich die Zukunft durch Bitcoins und andere Blockchains bringt, steht in den Sternen. Es lassen sich jedoch Tendenzen ableiten. Zum einen steht mittlerweile ein signifikanter Geldwert hinter der Technologie, sodass ihre Relevanz zumindest für den Moment außer Frage steht. Während Kritiker die astronomischen Wertzuwächse mit der Spekulationsblase um holländische Tulpenzwiebeln Mitte des 17. Jahrhunderts vergleichen, sehen andere enormes Potenzial. In vielen Ländern ist der gesetzgeberische Umgang mit dem Thema Blockchain und die Einführung des Bitcoins als Zahlungsmittel zumindest schon von einzelnen Parteien thematisiert worden. Je mehr diese Entwicklung voranschreitet, desto unwahrscheinlicher ist ein absoluter Wertverfall. Ein Anstieg der Nachfrage nach Bitcoins, von denen es aufgrund technischer Limitierungen maximal 21 Millionen Stück geben wird, würde nach den Gesetzen des Marktes eher zu weiteren Preiserhöhungen führen.

Wahrscheinlich ist, dass Blockchains auch auf anderen Gebieten Einzug halten. Die Möglichkeiten, die sich etwa durch „Smart Contracts“, also die automatisierte Verhandlung und Ausführung von Verträgen, ergeben, sind nahezu unbegrenzt. Gerade in der Bankenbranche entstehen erste Blockchain-Projekte. Für Intermediäre und ihre Mitarbeiter besteht grundsätzlich nämlich die große Gefahr, gänzlich überflüssig zu werden. Auch im Bereich des „Internet of Things“ kann die Blockchain-Technologie einen entscheidenden Beitrag leisten. Wichtig wäre hierfür jedoch, dass sich Standards durchsetzen, welche effektiv genutzt werden können und eine Vereinheitlichung der Programmierung und Kommunikation bewirken.


Diskutieren Sie mit, liebe Leserinnen und Leser: Wie bewerten Sie das technologische Potential der Blockchain? Kann sie die Zukunft wirklich verändern? Oder ist sie genauso manipulierbar wie viele andere Datenbanken? Wir sind gespannt auf Ihre Meinung!

Veröffentlicht:

Stefan C. Schicker
© Schicker
Stefan C. Schicker

Rechtsanwalt, SKW Schwarz Rechtsanwälte

für Digital Business Law, Blockchain, Legaltech

Stefan Schicker (Jg. 1972) ist Managing Partner bei SKW Schwarz Rechtsanwälte, einer auch auf Digital- und Zukunftsthemen ausgerichteten Wirtschaftskanzlei. Er berät Unternehmen in strategischen und operativen Rechtsfragen mit Fokus auf Digital Business und IP und denkt auch mal quer, um pragmatische Lösungen zu finden. Das „Who’s Who Legal International“ hat ihn kürzlich unter die Top drei der deutschen Anwälte im Bereich Technologie, Media & Telekommunikation 2018 gewählt.

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