Kryptowährungen – Fluch oder Segen?

Kryptowährungen sind in aller Munde, ständig liest man in der Zeitung darüber. Doch um was genau handelt es sich und wie funktioniert das Ganze? Das Problem: Inzwischen ist die Geldanlage in Kryptowährungen zum Hausfrauenmarkt mutiert. Viele legen Gelder an, um von Kurssteigerungen zu profitieren, dabei verstehen die wenigsten, was genau dahintersteckt. Auch die Problematiken und Gefahren der Anlagespekulation in anderen Klassen sind dabei vielen fremd. Das kann eine gefährliche Konstellation sein.

Was ist eine Kryptowährung?

Der Begriff "Währung“ ist eigentlich nicht korrekt. Denn eine der Haupteigenschaften einer Währung ist die allgemeine Akzeptanz und das Vertrauen möglichst vieler Menschen in diese. Zwar können Kryptowährungen als Zahlungsmittel eingesetzt werden, (nicht überall, aber an immer mehr Stellen) jedoch mangelt es stark an der allgemeinen Akzeptanz. Wenn ihr im Supermarkt einkauft, hilft es euch nicht, Millionär in digitaler Währung zu sein. Hier kommt man nicht um die echte, staatliche Landeswährung herum. Die erste und wohl auch bekannteste Kryptowährung ist der Bitcoin. Dieser wird auch an vielen Akzeptanzstellen als Zahlungsmittel angenommen. Daneben gibt es inzwischen jedoch unzählige (weit über 1000!) weitere Kryptowährungen, hierzu gehören z. B. Litecoin oder Ethereum. Die Technologie hinter diesen Zahlungsmitteln ist für Laien nicht einfach zu verstehen. Denn im Gegensatz zu normalem Bargeld, wird das digitale Geld "geschürft“ (mining). Es gibt also keine zentrale Stelle, an der es gedruckt wird. Es ist vielmehr so, dass das System sich selber schafft.

Der Erfinder des Bitcoin war ebenfalls der Schöpfer der dazugehörigen Technologie: Satoshi Nakamoto. Bei diesem Namen handelt es sich jedoch um ein Pseudonym und es ranken sich viele Geschichten um diesen mysteriösen Fremden. Sowohl Einzelpersonen als auch diverse Kollektive sind für diese Rolle im Gespräch. Im Januar 2018 behauptete Natalya Kasperskaya, die Ehefrau von Jewgeni Kaspersky und Mitbegründerin von Kaspersky-Lab, öffentlich, ein Zusammenschluss von befreundeten Geheimdiensten stecke hinter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto. Sinn dieser neuartigen Technologie sei es gewesen, die schnelle Finanzierung befreundeter Geheimdienste im In- und Ausland möglich zu machen. Was nun an diesen Geschichten dran ist, zeigt (hoffentlich) die Zukunft.

Am Anfang stand eine Vision

Die eigentliche Idee war, lt. Whitepaper von Satoshi Nakamoto, ein sicheres Zahlungssystem zu entwickeln, bei dem kein vertrauenswürdiger Dritter eingeschaltet werden muss. Bisherige Zahlungssysteme beruhen immer auf einer 3-Parteien-Beteiligung. Meist sind es Kreditinstitute, die bei der Zahlung prüfen, dass eine Überweisung auch gedeckt ist und niemand Geld ausgeben kann, das er nicht hat. Angenommen, man möchte nicht mit offiziellen Instituten zusammenarbeiten, bedürfe es eines anderen vertrauenswürdigen Dritten, der die Funktion eines Treuhänders übernimmt. Neben der Gefahr, die man eingeht, falls das Vertrauen enttäuscht wird, müssen meist auch noch Transaktionsgebühren bezahlt werden. Diese bestehen häufig nicht aus Prozentsätzen, sondern festen Beträgen, wie z. B. 5 $. Das bedeutet, dass besonders kleine Transaktionen extrem verteuert werden.

Die Idee von Satoshi Nakamoto ist so einfach wie genial: Zunächst wird das System für alle zugänglich im Internet veröffentlicht, jeder darf mitmachen. Dies geschieht in Form eines Peer-to-Peer Netzwerks. Ein solches hat keinen eigenen Server, sondern jeder, der sich mit diesem Netzwerk verbindet, ist gleichzeitig Teil davon und dient sowohl als Empfänger als auch als Sender von Daten. Für die Verbindung wird ein Client benötigt. Die Software ist Open-Source, das bedeutet, jeder könnte theoretisch sein eigenes Programm für diesen benötigten Client schreiben. Gehen Teilnehmer aus diesem Netzwerk heraus, wird beim nächsten Einwählen von den anderen Teilnehmern der aktuelle Stand abgerufen und durch die hohe Anzahl von gleichen Informationen als echt eingestuft. Der Client übernimmt also die aktuellen Daten der anderen. Gäbe es also im Netzwerk nur 3 Teilnehmer und 2 davon würden gemeinsam falsche Informationen verbreiten, würde der dritte Teilnehmer genau diese falschen Informationen bei seiner Einwahl bekommen, und durch die hohe prozentuale Anzahl an gleichen Informationen würden diese auch als echt verifiziert.

Diese potenzielle Sicherheitslücke ist jedoch wenig relevant, denn jede einzelne, teilnehmende CPU oder GPU (Prozessoreinheiten) ist auch ein Teilnehmer des Netzwerks und kann somit die Echtheit von Transaktionen bestätigen. Einige Clients rufen jedoch nicht immer alle Daten ab, sondern lassen sich die Echtheit von verkürzten Daten von anderen vollständigen Clients, sogenannten "Nodes“ (Knotenpunkten) bestätigen. Die Anzahl der mitarbeitenden Nodes liegt im Schnitt bei über 10.000 Stück. Um falsche Transaktionen als echt zu verifizieren und an alle anderen Teilnehmer zu senden, müssten also viele Nodes (man spricht hier von 51 %, allerdings ist auch eine Manipulation bei weniger möglich) über exakt die gleichen gefälschten Informationen verfügen. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich tausende Nodes zusammentun, um falsche Daten zu verbreiten, ist jedoch sehr gering.

Welche Daten bekommt das Netzwerk?

Bei unseren Kreditinstituten vertrauen wir auf das Bankgeheimnis. Unsere Erfahrungen zeigen, dass das Vertrauen meist gerechtfertigt ist und unsere Gesetzgeber sorgen für Vorgaben, die eingehalten werden müssen. Warum also sollte man ein Zahlungssystem nutzen, welches in Echtzeit von allen Nutzern eingesehen werden kann?

Der Ablauf einer Transaktion ist jedoch anders als alles, was wir aus dem normalen Umgang mit Geld kennen: Im Netzwerk wird nicht mit Namen gearbeitet. Jeder Teilnehmer benötigt ein sogenanntes "Wallet“. Es handelt sich dabei um eine Art elektronische Brieftasche. Innerhalb dieser Wallet können beliebig viele Adressen erzeugt werden, die als Art "Postfach“ für die eigentlichen Coins dienen. Bekommt man jetzt bei einer Transaktion erstmals Bitcoins, gibt der Sender diese Informationen ins Netzwerk. Er sagt also der Software, dass er aus seiner Wallet von Adresse XYZ z. B. 3 von den insgesamt 5 Bitcoins an Adresse ABC in einem anderen Wallet zahlen möchte. Diese Transaktion signiert/autorisiert er mit seinem persönlichen Key, über den nur er verfügt.

Allerdings wird dafür nicht der Code versendet, dieser bleibt immer geheim, sondern es wird mit Hilfe dieses privaten Schlüssels eine Signatur erstellt, die mit der Nachricht und dem öffentlichen Key versendet wird. Das Netzwerk (also alle User, die gerade online sind) prüft, ob die Signatur zu dem öffentlichen Schlüssel passt (der wiederum nur mit dem korrekten "private Key" erstellt werden konnte) und stellt anhand aller bisherigen Aufzeichnungen fest, ob in Adresse XYZ auch wirklich 5 Bitcoins drin sind und dass Adresse ABC auch wirklich existiert. Diese Transaktion wird dann in einem kryptografisch (nach aktuellem Standard) erzeugten Hashwert (dem verkürzten Ergebnis der Verschlüsselung der Transaktion) gespeichert und an die lange Kette von Transaktionen angehängt. Diese Kette (Blockchain) ist jederzeit von allen einsehbar und anhand der Hashwerte jederzeit überprüfbar. Die Community prüft also bei jeder neuen Transaktionsanfrage die Blockchain, um festzustellen, ob (in unserem Falle eben Adresse XYZ) der Sender auch wirklich Inhaber dieser Bitcoins ist. Durch die Übertragung wird die bisherige Adresse XYZ aufgelöst und das "Wechselgeld“ in eine neue Adresse eingezahlt. Somit wird bei jeder Transaktion eine neue Adresse benötigt. Um die Daten kleiner zu halten, wird wiederum die Kette erneut "gehasht“ in einem sogenannten "Merkle Tree“. Dies verkleinert die Datenmenge, die von den Usern jeweils abgerufen werden muss.

Sind Kryptowährungen anonym?

Obwohl Bitcoin grundsätzlich als anonym bezeichnet wird, kann jederzeit jede einzelne Transaktion anhand der Blockchain eingesehen werden. Doch wer zu welchem Wallet gehört, ist daran nicht festzustellen. Somit ist anonym nicht das richtige Wort, es wird stattdessen häufig von Pseudoanonym gesprochen.

Wie genau darf man sich digitale Münzen vorstellen?

Bitcoins sind allerdings keine wirklichen Münzen, es handelt sich vielmehr um Teile der Transaktionskette. Eine bestimmte Anzahl an Transaktionen wird als "COIN“ bezeichnet. Wird nun ein Bitcoin transferiert, wird in Wirklichkeit die Arbeitsleistung, die für die Herstellung dieses Bitcoins nötig war, einem bestimmten User zugeordnet, bzw. einer bestimmten Wallet. Eine solche Transaktion ist nicht umkehrbar, da die Kette unabänderlich ist. Jeder "Miner“, wie die Teilnehmer genannt werden, kennt die echte Kette und verifiziert nur diese. Eine nachträgliche Änderung ist somit unmöglich.

Was ist die Blockchain?

Die Speicherung der Daten erfolgt in sogenannten "Blocks“. Ein Block darf bei Bitcoins genau 1 MB haben. Sobald also ein Block "voll“ ist, könnte er an die Kette angehängt werden. Dies würde jedoch bedeuten, dass, je nachdem wie viele Miner gerade mitarbeiten und wie viel Rechenleistung dem Netzwerk gerade zur Verfügung steht, auch die Anzahl der Blocks pro Stunde stark variieren würde.

Damit also das Einloggen vieler Miner, bzw. hoher Rechenpower nicht dazu führt, dass schnell viele neue Coins generiert werden, muss für den Abschluss eines neuen Blocks ein "proof-of-work“ erledigt werden. Um also den Block zu beenden und zu verifizieren, muss eine bestimmte Vorgabe eingehalten werden. Diese könnte z.B. heißen: Finde eine Transaktion mit einem Hashwert, der vorne mit 4 Nullen beginnt (vereinfacht gesagt, in Wirklichkeit handelt es sich um eine schwierige mathematische Aufgabe). Das Schwierigkeitslevel für diese Vorgaben wird regelmäßig angepasst. Werden Blöcke zu schnell fertig, wird die Schwierigkeit erhöht, dauert es zu lange (was auch bedeutet, dass alle Transaktionen so lange dauern und erst später abgeschlossen werden!), wird es beim nächsten Mal einfacher. Vorgabe ist: ca. alle 10 Minuten soll ein neuer Block fertiggestellt werden. So ist relativ genau vorhersehbar, wann das Ende des Mining erreicht sein wird, denn die Gesamtanzahl aller schürfbaren Coins wurde vom Entwickler auf 21 Millionen begrenzt.

Warum gibt es so viele Miner?

Warum sollten also Menschen überhaupt mitmachen wollen, bei so einer Blockchain? Schließlich benötigt man für die Sicherheit viele, viele Miner. Hier kommt die Idee: Die Fertigstellung eines Blocks "erzeugt“ neue Bitcoins (eben logischerweise die Daten verschiedener Transaktionen). Und diese werden den Usern zugeschrieben, die am Block mitgearbeitet haben. Zu Beginn waren es 50 Bitcoins pro Block, im November 2012 dann nur noch 25, inzwischen sind es noch 12,5 und die nächste Halbierung wird ca. 2020 erwartet, je nachdem, wie schnell das Mining tatsächlich voranschreitet. Sinn dieser Halbierung ist, die "Währung“ nur langsam wachsen zu lassen. Die Gesamtanzahl aller schürfbaren Bitcoins wurde von Beginn an auf 21 Millionen begrenzt. Alle 210.000 Blöcke wird somit eine Halbierung der hergestellten Menge durchgeführt, was dazu führt, dass irgendwann (voraussichtlich im Jahr 2140) die Anzahl der Nachkommastellen nicht zu einer weiteren Erhöhung führen wird. Dies führt bei vielen zu der Annahme, dass mit jeder Halbierung der Bitcoin mehr wert sein wird. Bisher hat sich das tatsächlich bewahrheitet, jedoch ist diese einfache Tatsache nicht singulär zu betrachten.