Was ist Blockchain?

Die Blockchain ist das Fundament von Bitcoin. Sie funktioniert wie ein digitales, verteiltes Kassenbuch, in dem jede einzelne Transaktion im Netzwerk dauerhaft gespeichert wird. Das Ganze ist transparent, sicher und dezentral – es gibt also keine zentrale Stelle, die alles kontrolliert.

Du kannst dir die Blockchain wie ein digitales Notizbuch vorstellen. Jede Seite steht für einen Block, und darin sind mehrere Transaktionen festgehalten. Sobald ein Block voll ist, wird er abgeschlossen und mit dem vorherigen Block verbunden – so entsteht eine Kette. Dadurch lässt sich keine Information im Nachhinein ändern, und die komplette Historie aller Transaktionen bleibt nachvollziehbar und fälschungssicher.

Das Bitcoin Whitepaper erklärt, wie Blöcke miteinander verknüpft sind. Blöcke in der Vergangenheit können nicht geändert werden, ohne alle anderen folgenden Blöcke zu ändern.

Wie funktioniert eine Blockchain?

Jeder Block in der Blockchain ist mit dem vorherigen Block über einen sogenannten Hash verknüpft. Dieser Hash ist so etwas wie ein digitaler Fingerabdruck, der jede Veränderung sofort erkennbar macht. Wenn jemand versuchen würde, einen Block zu manipulieren, würde der Hash nicht mehr passen – und die Kette wäre gebrochen.

Bitcoin-Miner haben die Aufgabe, neue Blöcke zur Kette hinzuzufügen. Dafür müssen sie eine sogenannte Nonce finden – eine Zahl, die zusammen mit den anderen Blockdaten einen gültigen Hash ergibt. Dieser Prozess wird oft als komplexes mathematisches Rätsel beschrieben, ist in Wirklichkeit aber eher wie ein sehr energieintensives Zahlenraten. Wer als Erster die passende Nonce findet, darf den nächsten Block zur Blockchain hinzufügen.

Das sichert nicht nur das Netzwerk, sondern bestimmt auch die Reihenfolge aller Transaktionen. Damit sich das ganze Netzwerk auf eine einzige Version des Kassenbuchs einigen kann, muss dieser Prozess immer wieder stattfinden. Als Belohnung erhalten die Miner neue Bitcoin und die Transaktionsgebühren aus dem jeweiligen Block.

Ein Vergleich mit dem klassischen Bankensystem hilft beim Verständnis: Wenn du Geld an jemanden in derselben Bank überweist, geht das meist direkt. Wenn du aber an eine andere Bank überweist, müssen mehrere Systeme beteiligt sein, um alles abzugleichen. Bitcoin löst das eleganter: Es gibt ein gemeinsames öffentliches Hauptbuch für alle – die Blockchain. Dort sind alle Transaktionen final und unumkehrbar gespeichert.

Merkmale der Bitcoin-Blockchain

• Transparenz: Die Bitcoin-Blockchain ist komplett öffentlich. Jeder kann mit einem Block-Explorer oder einem eigenen Node nachvollziehen, welche Transaktionen stattgefunden haben. Niemand muss einer dritten Partei vertrauen – jeder kann selbst nachsehen.
• Dezentralisierung: Die Blockchain liegt nicht auf einem einzelnen Server, sondern auf Tausenden von Computern und Nodes weltweit. Diese Knotenpunkte speichern die gesamte Blockchain, prüfen neue Transaktionen und sorgen dafür, dass die Bitcoin-Regeln eingehalten werden. Wer versucht, die Regeln zu ändern, scheitert, solange die Mehrheit der Nodes bei der alten Version bleibt.
• Unveränderlichkeit: Sobald ein Block zur Kette gehört, bleibt er dort. Neue Blöcke bauen darauf auf, und jede Änderung würde die ganze Kette ungültig machen. Kleine Updates – sogenannte Soft Forks – sind möglich, ohne dass das ganze System umgestellt werden muss. Größere Änderungen – Hard Forks – brauchen die Zustimmung eines großen Teils des Netzwerks.

Proof-of-Work (PoW)

Der Mining-Prozess bei Bitcoin basiert auf dem Mechanismus Proof-of-Work. Dabei versuchen Miner, durch wiederholtes Ausprobieren (das sogenannte Raten einer Nonce) einen gültigen Hash zu erzeugen. Wer zuerst eine passende Lösung findet, darf den nächsten Block zur Blockchain hinzufügen und erhält dafür eine Belohnung in Form von neuen Bitcoin und den Transaktionsgebühren des Blocks.

Proof-of-Work sorgt dafür, dass das Hinzufügen neuer Blöcke mit echtem Aufwand verbunden ist. Denn nur wer Energie aufwendet, hat überhaupt die Chance auf eine Belohnung. Das schützt das Netzwerk davor, dass jemand einfach beliebige Transaktionen einfügt oder die Reihenfolge verändert.

Alle zwei Wochen wird die Schwierigkeit dieses “Rätsels” automatisch angepasst – je nachdem, wie viel Rechenleistung gerade im Netzwerk aktiv ist. Steigt die Hash-Rate, wird das Mining schwerer. Fällt sie, wird es einfacher. So bleibt der Abstand zwischen zwei Blöcken bei etwa zehn Minuten, unabhängig davon, wie viele Miner mitmachen.

Proof-of-Work ist mehr als nur ein Mechanismus zur Blockerzeugung – es ist auch ein Schutzschild. Um Bitcoin anzugreifen, müsste ein Angreifer enorm viel Rechenleistung und damit Strom aufbringen. In den meisten Fällen ist es für Miner wirtschaftlich sinnvoller, einfach ehrlich zu arbeiten. Dieses Gleichgewicht aus Aufwand und Belohnung hält das System stabil, sicher und dezentral.

Das solltest du mitnehmen

• Eine Blockchain ist ein öffentliches Hauptbuch, in dem alle Bitcoin-Transaktionen gespeichert sind
• Bitcoin ist dezentral – es gibt keine zentrale Stelle, die Transaktionen kontrolliert
• Proof-of-Work stellt sicher, dass neue Blöcke nur durch echten Energieeinsatz entstehen