23.08.2017

Grundwissen: Die Blockchain – einfach erklärt

Immer mehr Anwendungsgebiete der Blockchain-Technologie werden derzeit vorgestellt. Und doch wissen viele Menschen eigentlich noch nicht, wie sie funktioniert. Der Brutkasten erklärt für Einsteiger die Grundzüge.
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In letzter Zeit kommt man nicht mehr um sie herum: die Blockchain. Sie gilt vielerorts als die Technologie der Zukunft. Immer mehr Anwendungsgebiete erscheinen auf der Bildfläche. Doch wie funktioniert sie eigentlich? Keine Sorge: Bei aller Komplexität ist sie in ihren Grundzügen gar nicht so schwer zu verstehen.

Anmerkung: Dieser Beitrag erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Die Erklärungen sind eine starke Vereinfachung der komplexen Materie Blockchain. Ziel ist es, „Normalverbrauchern“ die prinzipielle Funktionsweise der Blockchain verständlich zu machen. Das tun wir anhand des bekanntesten Nutzungsbeispiels: Rein digitale Währungen (Kryptowährungen) wie Bitcoin oder Ethereum.

+++ Bitcoin und Blockchain schlagen im Mainstream auf +++


Blockchain als Antithese zur Cloud

Die Blockchain ist ein Netzwerk, üblicherweise innerhalb des Internets. Auch die Nutzung in einem Intranet ist möglich. Sie kann als Antithese zur Cloud gesehen werden. Denn Informationen werden nicht irgendwo auf einem Server gespeichert, sondern jeweils lokal, auf allen Rechnern im Netzwerk – Stichwort: dezentral. Darin liegt es auch begründet, dass die Technologie als besonders sicher angesehen wird: Um Informationen zu verfälschen, müsste nicht ein Server gehackt werden, sondern eben jeder einzelne Computer in der Blockchain. Daher muss das Netzwerk auch eine „kritische Masse“ an Usern erreichen, um tatsächlich sicher zu sein. 50 Rechner könnten schließlich noch einzeln gehackt werden. Bei 50.000 Rechnern scheint der Versuch dagegen aussichtslos.


Doch wie wird die Information gespeichert? Was ist ein Block? Und warum „Chain“?

Tabelle mit drei Spalten

Sehr vereinfacht kann man sich einen Block als Excel-Tabelle vorstellen. Das ist er natürlich nicht, die Architektur ist aber nicht unähnlich. Im Fall von Kryptowährungen wie Bitcoin hat diese Tabelle drei essenzielle Spalten: „User A“, „User B“ und „überwiesener Betrag X“. Einer der User im Netzwerk überweist nun einem anderen einen bestimmten Bitcoin-Betrag – das geschieht direkt, von Rechner zu Rechner. In der Tabelle wird das nun anonymisiert eingetragen. Die Tabelle liegt auf sämtlichen Rechnern im Netzwerk. Das bedeutet, alle anderen User führen automatisch über die Transaktion Buch. Damit ist bestätigt, dass sie tatsächlich stattgefunden hat.

Der Block: „Volle“ Tabelle wird versiegelt

Jede Überweisung, die innerhalb des Netzwerks getätigt wird, wird in der Tabelle eingetragen und diese füllt sich Zeile für Zeile. Wie man es ja auch von Excel-Tabellen kennt, vergrößert sich mit zunehmender Größe der Tabelle die Ladezeit. Sie kann also nicht unendlich fortgeführt werden. Deswegen wird sie bei einer bestimmten Größe abgeschlossen, versiegelt und abgelegt. Ein fertiger Block ist geschaffen.

Nachdem ein Block abgeschlossen und versiegelt ist, wird der nächste gestartet. Es entsteht eine Kette von Blöcken – Voilá: die Blockchain.

Hintergrund: Bei Bitcoin ist ein Block einen Megabyte groß. Durch das Update „Segwit“ (Segregated Witness) ist seit 1. August mehr Platz im Block zur Verfügung, da damit bestimmte Daten (die Signatur der Transaktion) ausgelagert werden. Der „Platzmangel“ im Block brachte nämlich einen Nachteil mit sich: Er limitiert die Anzahl an Transaktionen, die pro Sekunde durchgeführt werden können. Das war übrigens auch der Grund für die Abspaltung von Bitcoin Cash. Dort erweiterte man auf acht Megabyte große Blöcke, lagerte die Signatur der Transaktion jedoch nicht aus. Im November kommt es zur nächsten Spaltung: Mit dem Update Segwit2x entsteht ein neuer Coin, der zwei Megabyte Blockgröße hat und zugleich die Signaturen auslagert.


Doch warum kommt das System mit so wenig im Block gespeicherter Information aus? Wo ist vermerkt, wer wie viele Bitcoins hat?

Jeder Coin ist einzigartig

Die Antwort darauf ist abermals: dezentral, am eigenen Rechner oder am Server eines „Online-Wallet“-Anbieters. Während das gesamte Netzwerk über die Transaktionen Buch führt, ist der Gesamtbetrag, den man besitzt, lokal gespeichert. Das passiert mit einer sogenannten „Wallet“, also einer virtuellen Geldbörse. Diese ist ein Programm am eigenen Computer, oder im Falle von „Online-Wallets“, am Server eines Anbieters. Möglich ist die lokale Speicherung dadurch, dass jeder Coin, bzw. jeder Einzelbetrag eine eigene, einzigartige ID hat. Während bei klassischen Währungen die Gleichheit jeder Einheit zentral ist, ist also bei Kryptowährungen jeder Coin einzeln identifizierbar. Gleich viel Wert sind die einzelnen Coins natürlich trotzdem.

„Hardware-Wallet“ als Schutz vor Coin-Raub

In der Wallet am eigenen Rechner oder am einzelnen Server liegt ein Schwachpunkt: Während die Transaktionen durch die Masse an Usern in der Blockchain nicht verfälscht werden können (zumindest in der Theorie), ist die Sicherheit der Coins am Home-Computer oder Server des Anbieters selbst zu gewährleisten. Konkret gibt es für den Zugriff einen sogenannten „Private Key“ – ein Code, den es zu schützen gilt. Es gibt einige bekannte Fälle von Coin-Raub durch Hacker. Die lokale Speicherung ermöglicht jedoch, sein Geld außerhalb des Netzzugriffs zu „lagern“ – auf einer sogenannten „Hardware Wallet“. Diese ist üblicherweise nichts anderes, als ein USB-Stick mit einer speziellen Wallet-Software. Und am Ende hat man damit wieder eine physisch vorhandene Geldbörse.


Und wie lässt sich die Blockchain nun auf andere Gebiete umsetzen?

Blockchain-„Unterschrift“ im Smart Contract

Auch in anderen Anwendungsgebieten der Blockchain bleibt das Prinzip das gleiche. Die eigentliche Information ist lokal gespeichert. Im Netzwerk wird nur Metainformation erfasst, die einen Vorgang zwischen zwei Usern absichert. Ein Beispiel wären hier die vielzitierten Smart Contracts, die etwa über die Blockchain von Ethereum, der zweitgrößten Kryptowährung, laufen. Der Vertragsinhalt liegt auf den zwei Rechnern der unterzeichnenden Parteien. In der Blockchain wird quasi nur die „Unterschrift“ der beiden Partner gespeichert und damit gesichert.

+++ Leitet die Blockchain das Ende der Energieversorger ein? +++

Disclaimer: Dieser Beitrag entstand in redaktioneller Unabhängigkeit mit finanzieller Unterstützung des Bundesministeriums für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft (BMWFW) der Republik Österreich.

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Die Fahne der EU (c) Adobe Stock

Im aktuellen „European Innovation Scoreboard 2026“ der Europäischen Kommission behauptet sich Österreich im oberen europäischen Mittelfeld. Mit einer Innovationsleistung von 113 Prozent des EU-Durchschnitts im Jahr 2026 belegt das Land wie schon im Vorjahr den achten Rang unter den EU-Mitgliedstaaten und verbleibt in der Klasse der sogenannten „Strong Innovators“. Langfristig verzeichnet Österreich zwar einen Zuwachs der Innovationskraft von 8,9 Prozentpunkten gegenüber dem Basisjahr 2019, im Vergleich zu 2025 gab der nationale Gesamtindex jedoch um 2,3 Prozentpunkte nach. Diese Abschwächung spiegelt eine wirtschaftliche Dynamik wider, die infolge anhaltender externer Schocks und gestiegener Betriebskosten an internationaler Wettbewerbsfähigkeit eingebüßt hat.

Im Schatten der Spitzenreiter

Angeführt wird das europäische Gesamtklassement unverändert von der Schweiz, die mit 141,3 Prozent des EU-Durchschnitts den innovativsten Standort des Kontinents darstellt. Innerhalb der EU-Grenzen sichert sich erneut Schweden die Spitzenposition (139 Prozent), gefolgt von Dänemark und den Niederlanden. Finnland, das in den Vorjahren fest zur Spitzengruppe der „Innovation Leaders“ zählte, verlor an Schwung und stürzte in die Leistungsklasse Österreichs ab.

Im Vergleich mit dem größten Handelspartner Deutschland (EU-Rang 9) hat Österreich zwar knapp die Nase vorn. Einige Diskrepanzen: Während Deutschland bei den forschungsbezogenen Staatsausgaben im öffentlichen Sektor auf Platz 5 liegt, belegt Österreich hier den hervorragenden dritten Platz. Bei der direkten und indirekten steuerlichen Forschungsförderung für Betriebe verweist Österreich den Nachbarn (Deutschland Rang 23) mit dem vierten Platz klar auf die hinteren Ränge.

Die Achillesferse: Wagniskapital und Skalierungsbarrieren

Für die heimische Startup- und Scaleup-Szene liefert das Scoreboard eine ernüchternde Bilanz in puncto Wachstumsfinanzierung. Als chronischer Schwachpunkt erweist sich einmal mehr der Bereich Venture Capital: Bei den Wagniskapital-Investitionen erreicht Österreich magere 47,9 Prozent des EU-Durchschnitts und belegt im EU-Vergleich lediglich Platz 15.

Diese strukturelle Finanzierungslücke schlägt sich auch im komplementären „European Startup and Scaleup Scoreboard“ (ESSS) nieder: Zwar wird Österreich dort mit 113,8 Prozent des EU-Durchschnitts auf Rang 10 als „High-performing“ eingestuft, die Erhebung attestiert dem Standort jedoch eine deutliche Diskrepanz zwischen einer hohen Startup-Dichte pro Kopf und einer gleichzeitig unterdurchschnittlichen Zahl an schnell wachsenden Unternehmen („Centaurs“ und „Unicorns“). Bereits im Zuge des letztjährigen Rankings stand die stagnierende Entwicklung im Fokus der Kritik, insbesondere im Hinblick auf strukturelle Finanzierungshemmnisse (brutkasten berichtete).

Spürbarer Rückgang bei KMU-Innovationen trotz starker Schutzrechte

Sorge bereiten zudem die Innovationsaktivitäten im KMU-Bereich. Der Anteil kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU), die Produkt- oder Geschäftsprozessinnovationen einführen, ist mittelfristig deutlich zurückgegangen – ausgewiesen wird ein Minus von 24,4 Prozentpunkten bei Produkt- bzw. 21,2 Prozentpunkten bei Prozessinnovationen seit dem Jahr 2019. Demgegenüber steht eine traditionelle Stärke bei der Sicherung von geistigem Eigentum, wo Österreich im Bereich der intellektuellen Vermögenswerte im EU-Vergleich den hervorragenden zweiten Platz belegt.

Doch auch dieses Fundament zeigt Ermüdungserscheinungen: Seit 2019 verzeichneten die Designanmeldungen einen spürbaren Rückgang um 49,7 Prozentpunkte, während Patentanmeldungen (-16,8 Prozentpunkte) und Markenanmeldungen (-11,1 Prozentpunkte) ebenfalls schrumpften. Positiv hervorzuheben ist die enge Vernetzung im System bei den öffentlich-privaten Co-Publikationen (EU-Rang 3), wenngleich die Jobmobilität von hochqualifizierten Fachkräften in Wissenschaft und Technologie im Jahresvergleich um empfindliche 32,4 Prozentpunkte einbrach.

Das Transferproblem: Viel Input, zu wenig messbarer Output

Ein altbekanntes, strukturelles Paradoxon des österreichischen Innovationssystems bleibt die mangelnde Effizienz im Transfer von Forschungserfolgen in den Markt. Während das Land beim reinen Innovations-Input die dritthöchsten Investitionen in der EU verzeichnet, reicht es beim tatsächlichen Output nur für Rang 8. Besonders deutlich wird dies bei den Verkäufen von Marktneuheiten und firmeninternen Innovationen, bei denen das Land seit 2025 einen spürbaren Rückgang verzeichnet. Dem Standort gelingt es somit unzureichend, seine enormen Forschungsförderungen und Investitionen in marktfähige, produktivitätssteigernde Produkte zu übersetzen.

Digitalisierung und weitere Kernbereiche im Überblick

In den weiteren Dimensionen des Scoreboards zeichnet sich ein differenziertes Bild ab:

  • Digitalisierung (Rang 14): Ein widersprüchliches Feld. Die Verfügbarkeit von High-Speed-Internet hinkt mit Rang 23 im EU-Vergleich hinterher, hat sich jedoch seit 2019 um 174,7 Prozentpunkte verbessert.
  • Forschungssysteme & Human Ressources: Österreich verfügt über ein hochattraktives akademisches System (Rang 8), getragen von einem sehr hohen Anteil ausländischer Doktoratsstudierender (Rang 5). Bei den Human Ressources insgesamt reicht es wegen einer im EU-Vergleich geringeren Akademikerquote jedoch nur für Rang 14.
  • Nachhaltigkeit & Außenhandel: Während der heimische Öko-Innovations-Index mit 177,1 Prozent weit über dem EU-Schnitt von 127,5 Prozent liegt (beides gemessen an 2019), ist der konsumbedingte Treibhausgas-Fußabdruck fast 20 Prozent zu hoch. Zudem schwächelt Österreich massiv beim Export wissensintensiver Dienstleistungen.

Das politische Spannungsfeld: „Champions League“ vs. „Ergebnisverwaltung“

Die Interpretation des achten Platzes sorgt auf nationaler Ebene für teils konträre Statements von Politik und Wirtschaft. Wirtschaftsminister Wolfgang Hattmannsdorfer unterstreicht: „Das European Innovation Scoreboard zeigt klar: Österreich investiert überdurchschnittlich in Forschung und Innovation. Beim Output schöpfen wir dieses Potenzial aber noch nicht ausreichend aus.“ Mit Platz 3 beim Input und Platz 8 beim Output könne man sich nicht zufriedengeben; man müsse exzellente Forschung schneller in marktfähige Produkte übersetzen.

Innovationsminister Peter Hanke betont wiederum die Stabilität in einem wirtschaftlich anspruchsvollen Umfeld: „Platz 8 im European Innovation Scoreboard ist ein starkes Zeugnis für den Innovationsstandort Österreich. Dieses Ergebnis kommt nicht von ungefähr: Es ist der Verdienst unserer Unternehmen, Forschungseinrichtungen und der vielen klugen Köpfe in diesem Land.“ Er verweist auf das massive staatliche Investment von 5,5 Milliarden Euro durch den FTI-Pakt bis 2029. Stefan Harasek, Präsident des Patentamts, hält fest: „Diese starke Platzierung bestätigt einmal mehr: Österreich zählt in der sich nur zögerlich erholenden Wirtschaftsdynamik zu den Innovationsmotoren Europas und muss sich auch im internationalen Vergleich nicht verstecken.“

Eine gänzlich andere Tonlage schlägt die Industriellenvereinigung (IV) ein. Generalsekretär Christoph Neumayer warnt vor Selbstzufriedenheit: „Der Abstand zur europäischen Spitze droht zum Dauerzustand zu werden. Wir stecken mit Platz 8 im Mittelfeld fest.“ Wer ein „Innovation Leader“ werden wolle, müsse deutlich dynamischer agieren und an Geschwindigkeit zulegen. Neumayer zieht dabei einen sportlichen Vergleich heran: „Wer an die Spitze will, darf nicht nur auf Ergebnisverwaltung spielen. Champions entstehen durch Geschwindigkeit und Angriff, nicht in der Defensive.“

Auch Jochen Danninger, Generalsekretär der Wirtschaftskammer Österreich (WKÖ), mahnt zur Bewegung: „Österreich behauptet sich im European Innovation Scoreboard 2026 erneut auf Rang 8 […] gleichzeitig zeigt das aktuelle Ergebnis aber auch, dass wir uns auf diesem Erfolg nicht ausruhen dürfen.“ Der Vergleich mit 2023 – als Österreich noch bei knapp 120 Prozent des EU-Schnitts lag – zeige deutlich, dass zusätzliche Dynamik notwendig sei, um den Anschluss an die europäische Spitzengruppe nicht zu verlieren.

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