Blockchain: Technologie, Anwendung, Geldanlage

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Die Blockchain ist Grundlage für eine Reihe von Finanzinnovationen, allen voran Kryptowährungen. Doch wie funktioniert eine Blockchain? Wo kann sie praktisch angewendet werden? Und wie sinnvoll sind diese Anwendungen? In unserem Artikel geben wir dir einen Überblick zu den wichtigsten Fragen zur Blockchain.

Die einen betrachten die Blockchain als Revolution für so ziemlich alles. Andere sehen in der Blockchain hingegen lediglich eine clevere Lösung, der jedoch das eigentliche Problem fehle. Eine schöne Sache – aber was verbessert sich mit ihr? Der tatsächliche Nutzen der Blockchain wird sich vermutlich irgendwo zwischen diesen beiden Positionen befinden. Wenn du dich als Anleger:in mit dem Thema beschäftigst, ist es allerdings wichtig, bloßen Hype von tatsächlicher Innovation unterscheiden zu können.

Was ist die Blockchain?

First things first: Was genau ist eigentlich eine Blockchain? Vereinfacht gesprochen, ist die Blockchain eine Liste aus Datensätzen, die aneinandergereiht werden. Diese Datensätze – die Blöcke – sind miteinander verkettet. Ein neuer Block wird immer an einen bereits bestehenden Block angehängt. Dabei erhält der neue Block auch Informationen des vorherigen: Transaktionsdaten, die in einem Block gespeichert wurden, werden zu einem Hash-Wert verschlüsselt. Dieser wird auf den neuen Block übertragen. Der Hash-Wert und die Transaktionsdaten des neuen Blocks werden nun wiederum zu einem neuen Hash-Wert verschlüsselt. Und dieser wird abermals in den nächsten Block übertragen. Auf diese Weise protokolliert jeder Block auch die Transaktionsdaten seiner Vorgänger.

Die Daten eines Blockes werden verschlüsselt. Das geschieht mittels der Hash-Funktion. Diese wandelt sämtliche Daten des Blocks in einen Hash-Wert um. Das ist eine Zeichenfolge, aus der die ursprünglichen Daten nicht mehr ablesbar sind. Egal, wie umfangreich die Daten sind, Hash-Werte verfügen über eine feste Zeichenlänge und sind „kollisionsresistent“. Das bedeutet, dass verschiedene Daten niemals den gleichen Hash-Wert erzeugen können. Man spricht statt vom „Hash“ oft auch von der „Prüfsumme“.

Das können zum Beispiel Daten über Zahlungsvorgänge sein, also etwa darüber, wer wem wieviel Geld gezahlt hat. Eine Transaktion kann aber auch in einem weiteren Sinne verstanden werden. Es könnte z. B. auch eine Registrierung sein oder ein Eigentümerwechsel.

Mining ist die Verarbeitung der Transaktionsdaten zu einem Hash. Die Computer des Netzwerks rechnen „um die Wette“, um den Hash-Wert zu erzeugen. Dabei verwenden sie einen bestimmten Algorithmus.

Blockchain: Verkettung per Hash
Im Bild: Transaktionen werden in Blöcken gesammelt. Per Hash werden dieser miteinander verkettet.

Die wichtigsten Eigenschaften der Blockchain

Die Blockchain ist verkettet und zugleich dezentral, verschlüsselt und transparent. Diese Eigenschaften muten erst einmal etwas widersprüchlich an. Doch nur auf den ersten Blick. Riskieren wir einen zweiten.

  • Verkettet: Die einzelnen Datenblöcke sind über ihre Hash-Werte miteinander verkettet. Dabei bilden die Transaktionsdaten eines Blockes und der Hash des Vorgängerblocks den Input für den neuen Hash. Und dieser wird wiederum auf den nächsten Block übertragen, wo er dann gemeinsam mit den neuen Transaktionsdaten einen neuen Hash ermöglicht usw.
  • Dezentral: Die Blockchain ist wie eine Datenbank. Allerdings ist sie eben nicht zentral auf einem großen Server bei einer Bank, eines Unternehmens oder einer staatlichen Behörde gespeichert, sondern auf den vielen Rechnern eines Peer-to-Peer-Netzwerks. Somit verfügen alle Teilnehmer:innen des Netzwerks über identische Kopien der Blockchain. Eine Manipulation durch Einzelne ist also nicht möglich. Denn den anderen würde sie auffallen.
  • Verschlüsselt: Die kryptografische Verschlüsselung der Blockchain sorgt dafür, dass sie nachträglich nicht mehr verändert werden kann. Jede nachträgliche Änderung eines Blocks hätte zur Folge, dass dessen Hash-Wert verändert würde. Und dieser ist ja auch Bestandteil des ihm nachfolgenden Blocks. Somit müsste auch dieser geändert werden usw.
  • Transparent: Die Inhalte der Blockchain sind für alle Netzwerk-Teilnehmer:innen einsehbar. Ob die Daten auch für alle lesbar und verständlich sind, ist hingegen eine andere Frage. Denn das Blockchain-Netzwerk kann vertraulich oder transparent angelegt sein, je nach Anforderung und Funktion.
Das Netzwerk validiert einen neuen Block.
Im Bild: Das Netzwerk validiert einen neuen Block.

Verbreitete Konsensverfahren

Die Blockchain existiert also in vielen Kopien auf den Rechnern des Netzwerks. Dementsprechend bedarf es eines Verfahrens dafür, zu entscheiden, welcher neue Block der Kette hinzugefügt wird. Denn auch danach soll die Kette ja noch identisch in allen ihren Kopien sein. Dabei ist auch entscheidend, dass die Mitglieder einen gewissen Einsatz leisten, um schädigendes Verhalten auszuschließen. Nur wer bereit ist, etwas beizutragen, kann mitbestimmen. Bots oder Menschen, die die Blockchain angreifen wollen, sind in der Regel nicht bereit, diesen Einsatz zu leisten.

Am bekanntesten ist wohl die Proof-of-Work-Methode, die viele vom Bitcoin kennen. Hier nehmen die sogenannten Miner – bzw. ihre Computer – komplexe Rechenaufgaben vor, die auf den Transaktionsdaten des Blockes beruhen. Auf diese Weise soll der Hash-Wert ermittelt werden. Ist ein Ergebnis gefunden, wird es durch die anderen Teilnehmer:innen bestätigt. Anschließend wird der Block der Kette hinzugefügt.

Daneben gibt es weitere Konsensverfahren:

  • Proof-of-Stake: Hierbei wird per gewichteter Zufallsauswahl ein Netzwerkmitglied ausgewählt, das den neuen Block hinzufügt. Die Auswahl hängt auch vom Anteil des Mitglieds am Netzwerk ab. Wer zum Beispiel mehr Token oder Coins besitzt, hat einen höheren Stake (besitzt also mehr Anteile im Netzwerk) und hat dadurch eine höhere Chance, das Mining vornehmen zu können.
  • Proof-of-Capacity: Wer den nächsten Block anhängen darf, entscheidet sich bei diesem Konsensverfahren am Speicherplatz, den er oder sie für das Netzwerk zur Verfügung stellt. Je mehr Speicherplatz ein:e Teilnehmer:in über den eigenen Computer freigibt, desto höher die Wahrscheinlichkeit, dass er oder sie den nächsten Block anhängen darf. Ein Vorteil dieses Verfahrens: Es ist deutlich energieschonender als etwa Proof-of-Work.
  • Proof-of-Burn: Hierbei muss das Netzwerk-Mitglied nachweisen, dass es eine bestimmte Menge eigener Coins vernichtet hat (Coin Burn). Genaugenommen werden die Coins auf einem für alle einsehbaren Konto gelagert. Hier sind sie dann jedoch wertlos. Die Blockchain wird also nur dann erweitert, wenn die Menge der verfügbaren Coins verringert wird. Ein Nebeneffekt: Der Wert der Kryptowährung steigt.  
  • Proof-of-Activity: Dieses Verfahren ist ein Mix aus Proof-of-Work und Proof-of-Stake. Es wird in zwei Phasen umgesetzt. Zuerst wird mittels Proof-of-Work ein neuer Block generiert. Anschließend wird über eine gewichtete Zufallsauswahl entschieden, wer den Block validieren bzw. signieren darf.

Praktische Anwendungen im Finanzbereich

Die bekannteste Anwendung der Blockchain sind sicherlich Kryptowährungen wie Bitcoin, Ethereum, Ripple und Co. Doch auch in anderen Bereichen des Finanzwesens gibt es bereits Ideen und Testläufe für eine praktische Nutzung. Unter anderem an der Börse könnte die Blockchain zum Einsatz kommen, etwa beim Settlement von Aktien, also bei der Eigentumsübertragung nach einem Kauf bzw. Verkauf. Die Hoffnung: Durch die dezentrale Abwicklung des Settlements könnten Transaktionskosten gespart werden. Gleichzeitig würden Risiken gesenkt werden. In der Folge könnten sogar Clearinghäuser (etwa in Deutschland Clearstream) überflüssig werden.

Blockchain für die Finanzierung

Auch im Kreditgeschäft könnte die Blockchain-Technologie einiges revolutionieren, insbesondere bei Konsortialkrediten. Das sind Kredite, die so hoch oder riskant sind, dass mehr als eine Bank als Kreditgeber fungiert. So kann die Kreditsumme und das Risiko auf mehrere Banken verteilt werden. Der Bearbeitungprozess ist allerdings extrem aufwändig. Die Folge: Die durchschnittliche Abwicklung des Kredits dauert mehrere Wochen. Mit Hilfe der Blockchain-Technologie kann der Ablauf effizienter gestaltet und die Bearbeitungszeit deutlich verkürzt werden. Mit Fusion LenderComm von Finastra ist bereits eine solche Technologie am Start. Unter anderem BNP Paribas und ING DiBa sind mit an Bord.

Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die (meist grenzüberschreitende) Handelsfinanzierung. Handeln Unternehmen miteinander, kann es zu Verzögerungen kommen, weil der Käufer vielleicht erst zahlen möchte, wenn geliefert wurde. Und der Lieferant will die Ware erst ergeben, wenn er seine Bezahlung erhalten hat. Dieses Patt wird beseitigt, wenn die Käuferbank der Lieferantenbank die Zahlung zusichert. Auch in diesem Prozess findet die Blockchain bereits Anwendung.

Wann kommt der E-Euro?

Auch Zentralbanken befassen sich mit der Verwendung der Blockchain-Technologie: Digitales Zentralbankgeld (kurz: CBDC) soll es in den nächsten Jahren geben.

Blockchain-Anwendungen in anderen Bereichen

Prinzipiell könnte eine Blockchain-Technologie immer dann Potential bieten, wenn im weitesten Sinne Transaktionen zwischen mehreren Akteur:innen stattfinden. Auch Registriervorgänge könnten so effizienter gestaltet werden. Erste Projekte gibt es zum Beispiel in folgenden Bereichen:

  • Buchhaltung: Buchhalterische Prozesse können über eine Blockchain gespeichert werden. Neue Posten auf den Konten würden dann in einen neuen Block eingetragen.
  • Versicherung: Insbesondere die Schadensregulierung lässt sich über eine Blockchain managen. So ließe sich zum Beispiel verhindern, dass Klient:innen unrechtmäßig mehrfach Schadensersatzansprüche für dieselbe Sache anmelden.
  • Register: Viele Registriervorgänge lassen sich ebenfalls schneller und effizienter abwickeln, etwa Grundbuch- oder Handelsregistereinträge.
  • Kunst und Kultur: Die Blockchain spielt auch im künstlerischen Bereich eine Rolle. So ist es zum Beispiel mit NFTs (non fungible Tokens) möglich, aus digitalen Erzeugnissen wie Kunstwerken Unikate zu machen. Unikate können dann – neben der Verbreitung, die das Werk an sich online erlebt – verkauft werden. Über Auktionshäuser wurden bereits enorme Summen für NFT-Kunstwerke erzielt.
  • Energiemarkt: Der Energiemarkt ist komplex, viele Fragen sind zu klären. Wo kommt der Strom her? Muss eine private Solaranlage abgerechnet werden, die Strom ins System einspeist? Und so weiter. Auch hier kann die Blockchain helfen.
  • Lieferketten: Weltweite Lieferketten für Produkte sind meist sehr intransparent. Kaum jemand kann mit Sicherheit sagen, welchen Weg ein Produkt zwischen Rohstoffabbau und Verkauf beim Händler gegangen ist. Diese Lieferketten können ebenfalls mit Blockchain-Technologie revolutioniert und transparenter gestaltet werden.

Kritik an der Blockchain: Eine Lösung ohne Problem?

Die bisher vorgestellten Anwendungen klingen sicherlich spannend. Doch es gibt auch Kritiker:innen, die die Möglichkeiten der Blockchain-Technologie weniger positiv bewerten. So gibt es zwar unzählige Projekte, in denen getestet wird, wie sich die Blockchain anwenden ließe, doch ob sich damit Kosten und Aufwand tatsächlich senken lassen, ist nicht immer ausgemacht. Auch an der Wall Street wurden mehrere Blockchain-Projekte nach der Pilotphase wieder eingestellt. Ketzerisch wird die Frage gestellt, ob es sich bei der Blockchain-Technologie nicht vielleicht um eine Lösung handeln könne, der das eigentliche Problem fehle.

Ein weiterer Kritikpunkt ist der teilweise hohe Energieverbrauch der Technologie. Im Zentrum der Kritik: die Proof-of-Work-Methode. Der extreme Rechenaufwand, um Transaktionen zu bestätigen, geht einher mit einem hohen Energieverbrauch. Bitcoin zum Beispiel verbraucht derzeit kontinuierlich 15 Gigawatt Strom, und das bei gerade mal fünf Transaktionen pro Sekunde.

Energieverbrauch checken

Die Universität von Cambridge zeigt mit dem Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index den geschätzten jährlichen Stromverbrauch von Bitcoin an. Alle 30 Sekunden wird der Wert aktualisiert.

Investmentmöglichkeiten im Blockchain-Umfeld

Trotz auch berechtigter Kritik am Sinn einzelner Anwendungen oder auch am Hype rund um Kryptowährungen sind Blockchain-Technologien weiterhin gefragt – auch als Investment. Wenn du in diesem Bereich Geld anlegen möchtest, hast du prinzipiell zwei Möglichkeiten: Du kannst einfach Kryptowährungen kaufen. Die größten Kursfeuerwerke zünden derzeit die verschiedenen Kryptowährungen wie Bitcoin, Ripple usw. Alles, was du zum Kryptohandel benötigst, ist ein Wallet und Zugang zu einer Kryptobörse. Auf diese Weise tauschst du einfach den gewünschten Geldbetrag in die dem aktuellen Wechselkurz entsprechende Menge an Coins.

Eine weitere Möglichkeit ist, indirekt in die Kryptowährungen zu investieren, genauer gesagt in ihre Wertentwicklung. Mit Zertifikaten, Futures oder anderen Derivaten kannst du auf die Kurse von Bitcoin und anderen digitalen Währungen setzen.

Letztlich kannst du auch Aktien kaufen von Unternehmen, die im Bereich Blockchain tätig sind. Die Bitcoin Group SE etwa ist an der Börse notiert. Das Unternehmen ist als Investor im Blockchain-Bereich tätig und betreibt die Handelsplattform bitcoin.de. Insgesamt ist die Auswahl solider Aktien jedoch sehr begrenzt. Du solltest auf jeden Fall vermeiden, zu viel auf eine Karte zu setzen.

Matthias arbeitet seit 2015 für verschiedene Vergleichsportale. Seine Themenschwerpunkte liegen in den Bereichen Wertpapierdepot, Kranken- und Rentenversicherung sowie Baufinanzierung.

Stilisierte Sprechblasen in Schwarzweiß Diskussionsforum
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