Blockchain
Die Kette ohne schwaches Glied

Blockchain ist nicht nur die Technologie hinter der Kryptowährung Bitcoin, sondern könnte unseren Alltag in vielen Lebensbereichen revolutionieren. Doch bis dahin ist es noch ein weiter Weg.

Versuchen Sie einmal mit der Suchmaschine Google herauszufinden, ob die Erde flach ist. Obwohl sich diese Frage kurz und knapp mit Nein beantworten lässt, werden Sie auch schnell auf gegenteilige Meinungen stoßen. Der Grund dafür? Das Internet ist dezentral, in seiner Organisation wie in seiner Logik. Dass es keiner Institution unterstellt ist, hat viele Vorteile, führt aber auch dazu, dass es niemanden gibt, der für die gefundenen Informationen bürgt.
 
Gegenteilig organisiert sind die meisten Staaten: Sie sind logisch und organisatorisch zentralisiert; das heißt, sie unterstehen einer Institution (Regierung), die für Inhalte bürgt und Abläufe vorgibt (zum Beispiel durch Gesetze). Andere Systeme sind organisatorisch zentral und logisch dezentral. Sie werden institutionell verwaltet, erlauben aber eine individuelle Nutzung. Das ist beispielsweise bei einer Word-Datei der Fall, die auf jedem Rechner mit derselben Software bearbeitet werden kann. Die Abläufe sind vom Programm vorgegeben, die Inhalte bearbeitet jeder Nutzer individuell.
 
Soweit die Systemtheorie, wie wir sie in unserem Alltag erleben. Die vierte Option – ein System, das logisch zentral und organisatorisch dezentral ist, unabhängig und trotzdem verlässlich – war bisher unbekannt. Doch dann kam Blockchain.

Je größer das Netzwerk, umso sicherer die Blockchain

Eine Blockchain ist im Grunde eine endlose Datenkette: Wie ein Buchungssystem erfasst und speichert sie alles, was sich in einem System abspielt. Das können Geldüberweisungen sein, Grundbucheinträge oder Vertragsabschlüsse. Das Besondere bei einer Blockchain jedoch ist, dass diese Informationen nicht wie sonst auf einem Server lokal gespeichert werden, sondern gleichzeitig auf mehreren Rechnern innerhalb eines Netzwerks hinterlegt werden. Aus diesem Grund ist die Technologie besonders sicher: Um die Informationen zu verfälschen, müsste nicht ein Server, sondern viele Server gehackt werden. Je größer das Netzwerk, umso sicherer die Blockchain. Gleichzeitig ist die Blockchain besonders transparent, da alle User des Netzwerks Zugriff auf die Informationen haben.

Die Organisation von Blockchains ist somit dezentral, die Logik ist aber zentral: Alle User unterliegen bei ihren Transaktionen denselben Regeln. Bei der Kryptowährung Bitcoin sind das beispielsweise Überweisungen zwischen zwei Usern. Sobald eine Transaktion in der Blockchain – und somit auf allen Rechnern des Netzwerks – verbucht wird, ist sie nicht mehr veränderbar. Jeder Rechner überprüft dabei, ob die Transaktion den Regeln entspricht, so dass im Netzwerk nur zulässige Transaktionen durchgeführt werden können. Die Blockchain ermöglicht so eine exakte „gemeinsame Buchführung“, ganz ohne zentrale Verwaltungsinstanz.

Die Blockchain-Technologie wird von vielen Experten als revolutionär betrachtet, weil sie als manipulationssicher und transparent gilt. Besonders Datenschützer sind begeistert. Die potenziellen Einsatzgebiete reichen dabei weit über Bitcoin und andere Kryptowährungen hinaus: von smarten Verträgen über fälschungssichere Lizenzen bis hin zur sicheren elektronischen Dokumentenmappen. Denken Sie beispielsweise an die medizinischen und volkswirtschaftlichen Implikationen eines reibungslosen, abhörsicheren Datenaustauschs zwischen Ärzten, Apotheken und Krankenkassen. Oder an die Wahlen der Zukunft, die Dank Blockchain absolut verfälschungssicher sein könnten.

Je mehr Transaktionen, umso höher die Gebühren

Aber werden Blockchains wirklich bald zum Teil unseres Alltags? Bevor es dazu kommt, muss Experten zufolge noch so manche Kinderkrankheit überwunden werden. Dies betrifft vor allem das Wachstum des Systems: Steigt die Zahl der Transaktionen in einem Netzwerk schneller als die vorhandene Rechenleistung, entsteht ein Datenstau. Wer Bitcoins besitzt, kennt dieses Problem. Um Datenstaus durch zu viele kleine Überweisungen zu verhindern, hat die Kryptowährung eine Transaktionsgebühr eingeführt: Je mehr Gebühren ein Nutzer zahlt, umso höher wird die Priorität seiner Transaktion eingestuft und umso schneller wird sie bestätigt. Das bedeutet im Umkehrschluss, dass mehr Transaktionen die Gebühren in die Höhe treiben. Und so ist bei Bitcoin von der erst hoch angepriesenen quasi-kostenlosen Überweisung schon lange keine Rede mehr – im Sommer 2017 lag die mittlere Transaktionsgebühr bei annähernd sieben Euro.

Zudem sind Blockchains langsam, etwa im Vergleich zu einer Kreditkartentransaktion. Die schnellsten Kryptowährungen schaffen maximal 20 Transaktionen pro Sekunde, bei Bitcoin sind es gerade mal drei bis sieben. Verglichen mit den 1.700 Transaktionen, die Visa in den USA jede Sekunde abwickelt, ist das reichlich wenig. Ein weiteres Manko von Blockchains ist der hohe Energieverbrauch. Die Angaben gehen weit auseinander, die Berechnung des Kryptoanalytikers Alex de Vries vom November 2017 gibt aber immerhin einen Eindruck: Seinen Schätzungen zufolge liegt der Stromverbrauch einer einzigen Bitcoin-Transaktion bei 222 Kilowattstunden, was in etwa dem monatlichen Stromverbrauch eines deutschen Einpersonenhaushalts entspricht. In dieser Hinsicht ist die Kreditkarte heute noch zehntausendmal effizienter.

In Punkto Sicherheit stellt für Blockchains die so genannte 51-Prozent-Attacke die prominenteste potenzielle Bedrohung dar. Zwar schützt das dezentrale Netzwerk vor Attacken von Außen, doch das System lässt sich durchaus von innen kapern. Schafft es jemand, mehr als die Hälfte der Rechenleistung in einem Blockchain-Netzwerk unter seine Kontrolle zu bringen – also die besagten 51 Prozent – , so kann er Transaktionsdaten nach Belieben manipulieren oder löschen, zumindest in der Theorie. Die Gefahr für Blockchains geht also weniger von schwachen Gliedern aus, als von solchen, die drohen, zu stark zu werden.

Trotz dieser Unsicherheiten haben Blockchains zweifelsfrei das Potenzial, die Zukunft von Wirtschaft, Kommunikation und Verwaltung zu revolutionieren. Nicht umsonst stecken Banken gerade Milliarden in die Erforschung der Technologie und bereiten ihre eigenen Kryptowährungen vor. Doch ob sich Blockchains tatsächlich auch für andere Zwecke als für Zahlungsmittel durchsetzen werden, lässt sich nicht mit Sicherheit sagen. Manche Experten reden gar schon davon, dass Blockchains bald von einer neueren Technologie – dem sogenannten Tangle – überholt werden könnten. Tangle sei schneller, stabiler und sicherer bei gleichzeitig gebührenfreier Abwicklung, lassen Entwicklerteams verlauten, die das System an der Kryptowährung Iota testen. Doch wem das alles etwas zu schnell geht, der mag beruhigt sein: Bis Blockchains oder der Tangle wirklich in unseren Alltag einziehen, wird sicherlich noch etwas Zeit vergehen.