Bitcoin ist eine dezentrale digitale Währung, die auf der Blockchain-Technologie basiert. Bitcoin-Nutzer können sich über das Bitcoin-Netzwerk wie bei einer Banküberweisung untereinander Bitcoin senden. Im Unterschied zu Kontonummern werden im Bitcoin-Netzwerk spezifische Adressen genutzt, die aus einer Kombination von Ziffern und Buchstaben bestehen.

Eine Transaktion zwischen zwei Nutzern enthält im Kern die Adresse des Senders, die Adresse des Empfängers sowie die Anzahl der zu übertragenden Bitcoin. Diese Transaktionen müssen, wie im konventionellen Zahlungsverkehr, an einer Stelle festgehalten werden. Dies geschieht beim Bitcoin nicht auf zentralen Computern von Banken, sondern auf einer Vielzahl bestimmter Computer im Bitcoin-Netzwerk.

Eine Blockchain ist, vereinfacht gesagt, ein auf mehreren Computern vorgehaltenes Register. In diesem Register werden Einträge vorgenommen, die einen eindeutigen Zeitstempel erhalten. Diese Einträge bestehen aus Blöcken, die eine Liste mit mehreren Transaktionen enthalten. Im Zeitverlauf reiht sich so ein Block mit Transaktionen an den vorherigen, sodass eine Kette aus diesen Blöcken entsteht. Aus den englischen Begriffen für Block (block) und Kette (chain) resultiert der Begriff Blockchain.

Im Unterschied zur zentralen Datenhaltung, bei der ein solches Register an einer Stelle vorliegt und für das parallel eine Datensicherung vorliegt, ist die dezentrale Datenhaltung redundant. Auf jedem Rechner ist das gesamte Register vorhanden. Das erfordert insgesamt deutlich mehr Speicherplatz, ist aber hinsichtlich der Datensicherheit auch deutlich robuster, da es keinen zentralen Angriffspunkt gibt.

Wenn Nutzer sich Bitcoin senden, dann müssen diese Transaktionen geprüft werden, bevor sie in das Register eingetragen werden. Das ist aus verschiedenen Gründen notwendig. Bitcoin, die versandt werden sollen, müssen vorhanden sein und dürfen nur einmal versandt werden. Andernfalls wäre es möglich, in rascher Folge mehrere Transaktionen anzustoßen und Bitcoin mehrfach auszugeben, was natürlich vermieden werden muss. Diese und weitere Prüfungen erfolgen durch bestimmte Rechner des Netzwerks, die für das Erfassen und Validieren von Transfers verantwortlich sind. Jeder, der die Kosten und Mühen für Hardware und Energie auf sich nehmen will, kann sich dieser Aufgabe mit seinem Rechner stellen. Es gibt keine zentrale Behörde, die diesbezüglich Vorschriften vorgibt.

Die validen Transaktionen werden zu Blöcken zusammengefasst, die dann manipulationssicher in das dezentrale Register auf allen Rechnern eingetragen werden. Da mehrere Rechner gleichzeitig versuchen, derartige Blöcke mit Transaktionen in die Blockchain einzutragen, muss das Netzwerk entscheiden, welcher Rechner seinen Block eintragen darf. Dies wird durch eine Art Wettbewerb entschieden.

Die konkurrierenden Rechner müssen hierzu eine Rechenaufgabe lösen, die an sich simpel ist, aber einen entsprechenden Rechenaufwand erfordert. Der Rechner, dem dies als erstem gelingt, kann seinen Block in die Kette eintragen. Dieser Eintrag eines Blocks in das Register wird als Ausgleich für die geleistete Rechenarbeit mit einer Zahlung aus neu geschaffenen Bitcoin belohnt. Da durch dieses Vorgehen der Nachweis (englisch: „proof“) einer verrichteten Arbeit (englisch „work“) vergütet wird, heißt dieser Prozess „proof-of-work“.

Zum Start des Netzwerks im Jahr 2009 betrug diese Belohnung 50 Bitcoin. Alle 210.000 Blöcke wird die Höhe der Belohnung im Bitcoin Netzwerk halbiert. Dieses Phänomen wird als "Halving" (deutsch: Halbierung) bezeichnet. Da etwa alle zehn Minuten ein neuer Block in die Blockchain eingefügt wird, findet dieses Halving alle vier Jahre statt. Ausgehend von einer anfänglichen Belohnung von 50 Bitcoin fiel sie 2012 auf 25, im Jahr 2016 auf 12,5 und in 2020 auf 6,25 Bitcoin. Dieser Halbierungs-Mechanismus stellt sicher, dass das Gesamtangebot von Bitcoin niemals 21 Millionen übersteigt. Der letzte Bitcoin wird voraussichtlich um das Jahr 2140 abgebaut.

Sobald alle 21 Millionen Coins existieren, erhalten die beteiligten Rechner keine Blockbelohnungen mehr. Ab diesem Zeitpunkt werden die ausführenden Rechner ausschließlich durch Transaktionsgebühren entschädigt. Schon jetzt erhalten sie zusätzlich zur Belohnung Transaktionskosten, die jedoch im Vergleich zur Belohnung für das Eintragen eines Blocks aktuell marginal sind. Die Frage, ob dies zukünftig als Anreiz genügt, ist Anlass für zahlreiche Diskussionen in der Crypto-Welt. Zu einem guten Teil dürfte dies von der Entwicklung des Bitcoin-Kurses in den kommenden Dekaden abhängen.

Da unter anderem durch Nachlässigkeiten der Nutzer, wie etwa das Versenden von Bitcoin an nicht vergebene Adressen oder dem Verlust der Zugangsschlüssel laufende kleinere aber auch größere Summen an Bitcoin verloren gehen, wird der Bitcoin schrittweise zu einem Asset, dessen existierendes Angebot ab einem bestimmten Zeitpunkt tendenziell abnimmt. An der Knappheit wird der Preisanstieg daher nicht scheitern. Knappheit ist jedoch nur dann ein Wert, wenn eine nennenswerte Nachfrage nach dem knappen Gut besteht.

Der hier kurz dargestellte Prozess der Validierung von Transaktionen und der Entlohnung der beteiligten Rechner ist lediglich eine von zahlreichen Vorgehensweisen in der Crypto-Welt. Jede Methode hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Stets handelt es sich um einen Kompromiss aus Sicherheit, Aufwand, Umsetzbarkeit und den langfristigen wirtschaftlichen Implikationen.

Stets ist es aber ein autonomer Prozess, der ohne übergeordnete Institutionen oder Intermediäre auskommt. Von den Beteiligten, die durch solche Entwicklungen tendenziell überflüssig werden oder die einen deutlichen Rückgang ihrer Margen oder ihres Einflusses erwarten müssen, werden Anwender selten eine objektive Einschätzung erhalten.

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