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Blockchain:Von Hash-Werten und der Zukunft

WIR

Illustration: Sead Mujić

Die Technik hinter Bitcoin kann viel mehr, als neues Geld zu erschaffen. Sie steht für eine große Idee.

Die Blockchain-Technologie wurde für die virtuelle Währung Bitcoin erfunden. Doch eigentlich reichen ihre Möglichkeiten weit über diese Anwendung hinaus. Um kaum eine neuere Technologie herrscht derzeit ein größerer Hype. Sie könnte für die Industrie, für Banken und Versicherungen zu einem wichtigen Werkzeug werden und manche Branchen radikal verändern. Warum ist das so, und wie funktioniert sie eigentlich? Antworten auf die wichtigsten Fragen.

Was ist denn jetzt eine Blockchain?

Im Prinzip kann man sich die "Kette aus Blöcken" als digitale Datenbank vorstellen, in der alle Transaktionen penibel und fälschungssicher dokumentiert sind. Im Fall der Digitalwährung Bitcoin wäre es keine Datenbank, sondern ein Kassenbuch. Mit einem wichtigen Unterschied: Anders als früher sind die Informationen nicht mehr auf einem zentralen System gespeichert, sondern auf sehr vielen Computern gleichzeitig. Technisch gesehen ist die Blockchain also eine dezentrale Datenbank. Jeder kann sie aus dem Internet herunterladen, jeder kann die gesamte Transaktionsgeschichte einsehen, also das komplette Kassenbuch nachlesen. Der Vorteil: Die Blockchain aktualisiert sich automatisch. Alle Computer sind miteinander verbunden und laden immer die neueste Version der Datenbank herunter. Einträge im Nachhinein umzuschreiben, ist praktisch unmöglich. Dafür wäre eine fast unendlich große Rechenleistung notwendig, die allerdings kein Blockchain-Teilnehmer besitzt.

Woher kommt der Name?

Die Transaktionen werden immer zu Blöcken zusammengefasst. Die wiederum sind virtuell miteinander verknüpft. Ein Block kann Daten vieler Transaktionen enthalten, zum Beispiel Kontoinformationen, zu überweisende Summen oder Verträge. Daraus berechnet ein Algorithmus dann eine Zahl, im Jargon Hash genannt. Aus diesem Hash, einer Art Fingerabdruck der Daten, kann man zwar nicht die Originaldaten rekonstruieren, aber es lässt sich leicht feststellen, wenn eine neue Transaktion die Originaldatenbank verändert. Da der Hash-Wert des Vorgänger-Blocks immer in die Daten des nächsten Blocks eingeht, ergibt sich eine Kette, also auf Englisch eine Blockchain. Ist eine bestimmte Datenmenge erreicht, dann wird der Block abgeschlossen.

Was macht die Blockchain so sicher?

Alle Hash-Werte von einem Block aus neu zu berechnen, wäre zwar ziemlich aufwendig, aber nicht unmöglich. Deshalb haben die Erfinder der Blockchain noch eine weitere Hürde eingebaut. Wer einen neuen Block berechnen will, muss eine Aufgabe erfüllen. Im Jargon wird sie proof of work genannt, Arbeitsnachweis. Die Aufgabe besteht darin, dass der Hash-Wert, der aus Daten des Blocks gebildet wird, eine Bedingung erfüllen muss. Sie könnte etwa lauten, dass die ersten fünf Stellen des Hash-Wertes 0 sein müssen. Da aber der Algorithmus, mit dem aus den Daten eines Blocks der Hash-Wert gebildet wird, unveränderlich ist, muss ein Wert zu den Daten des Blocks hinzugegeben werden. Dieser Wert muss in Kombination mit den Daten des Blocks den Hash-Wert mit der geforderten Bedingung ergeben. Den Wert zu finden, der hinzugegeben werden muss, ist äußerst aufwendig und lässt sich in vertretbarer Zeit nur mit speziellen Computern erledigen. Diesen Prozess nennt man mining, auf Deutsch: schürfen. Die Miner erhalten für ihre Arbeit eine Entlohnung, meist in Form virtueller Münzen. Immer wenn ein Miner die richtige Zahl gefunden hat, wird ein Block abgeschlossen.

Was sind Kryptowährungen?

Der Name des neuen Geldes leitet sich vom Wort Kryptografie ab. Gemeint ist damit ein Teilgebiet der Informatik, dass sich mit Verschlüsslungstechniken befasst. Diese übernehmen den Job, den eigentlich Zentralbanken erledigen: Sie steuern die Geldmenge. Im Falle von Bitcoin ist zum Beispiel genau festgelegt, dass es nicht mehr als 21 Millionen Münzen geben darf. Die Blockchain-Technologie ist wiederum für die Verbreitung von Cyber-Geld essenziell. Sie hält fest, wer welche Digitalmünzen besitzt. Nur so kann verhindert werden, dass digitales Geld doppelt ausgegeben werden kann. Fast unbegrenzt ist hingegen das Angebot an Kryptowährungen. Weltweit gibt es bereits mehr als 1400 verschiedene digitale Währungen. Und solange der Hype läuft, dürften es noch mehr werden. Der Handel mit diesen Kryptowährungen ist nur etwas für Profis, die Kurse können jederzeit abstürzen. Erst am Mittwoch fiel der Bitcoin-Kurs unter die 10 000-Dollar-Marke. Vor einem Monat bekam man für einen Bitcoin noch knapp 20 000 Dollar.

Kann Blockchain den Alltag verändern?

Schon jetzt gibt es eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten. Bitcoin und andere Kryptowährungen sind nur ein Beispiel. In Schweden und Honduras wird momentan an einem digitalen Grundbuch getüftelt, mit dem man Landeigentum fälschungssicher über Blockchain erfassen will. Ein Projekt aus Südkorea arbeitet an einer Nahrungsmittel-Blockchain. Die Hoffnung: Wenn man dank der Technik auf Zwischenhändler verzichten kann, können Lebensmittel effizienter verteilt werden. Oder die Kühlkette und die Herkunft könnten lückenlos überwacht werden. Smart contracts könnten Verträge ersetzen. Die Kontrolle, ob sich auch alle an die Vereinbarung halten, erübrigt sich, da zum Beispiel eine Zahlung automatisch vollzogen wird, wenn die Bedingung dafür erfüllt ist. Viele Geschäfte lassen sich so billiger abwickeln. Denn es gibt keine Banken, Notare oder andere Zwischenstationen, die eine Transaktion abwickeln müssen und dafür eine Gebühr verlangen. Die große Stärke der Blockchain - die Unveränderbarkeit - kann aber auch ein Nachteil sein. Einen Vertrag nachträglich zu ändern, ist schwierig. Außerdem erfordert die Berechnung der Blöcke bei einigen Blockchains jede Menge Strom.

Warum hat die Technik so viele Fans?

Sie steht für eine große Idee: Die Blockchain ersetzt Mittelsleute. Dank ihr braucht man keinen zentralen Aufpasser mehr, der kontrolliert, dass sich alle an die Regeln halten. Das war vor der Erfindung der Technik noch undenkbar. Bei Bargeld kann jede Geldmünze nur einmal ausgegeben werden. Bei elektronischen Überweisungen ist das schwieriger zu kontrollieren: Eine Bank muss die Transaktion verbuchen. Menschen könnten tricksen und Geld mehrmals ausgeben, wenn nicht eine Instanz wie die Bank Buch führt. Das Gleiche gilt auch für andere Dinge, die digital getauscht werden. Es braucht entweder Menschen, die sich vertrauen, oder eine zentrale Stelle, die den Austausch für alle einsehbar kontrolliert. Mit der Blockchain wird das überflüssig - sie erfordert nur Vertrauen in die neue Technik.