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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(c) fotolia.com - Sergey

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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Thomas Reiter führt die Kommunikationsagentur Reiter, die auf Technologieunternehmen und Startups spezialisiert ist. Er bereist China seit 15 Jahren | (c) Sabine Klimpt

Im Hochsommer, vor genau 15 Jahren, reiste ich zum ersten Mal nach China. In dieser schicksalshaften Woche lernte ich nicht nur meine Frau kennen, sondern auch einen nahezu perfekt anmutenden europäischen Exportmarkt mit einer Milliarde Menschen, stark steigenden Einkommen und niedriger Marktsättigung.

Das Straßenbild der 25-Millionen-Metropole Schanghai war unübersehbar von europäischen Autos geprägt. Volkswagen stand damals mit rund einem Fünftel Marktanteil am Zenit seiner Dominanz im wichtigsten Automarkt der Welt. Wer sich einen Audi, BMW oder Mercedes leisten konnte, hatte es im Reich der Mitte geschafft und stellte das zur Schau.

Heute ist die Welt eine andere. Meine damalige Freundin ist längst meine Ehefrau mit österreichischer Staatsbürgerschaft. China hat uns technologisch vielfach überholt und seine Importabhängigkeit radikal reduziert. Die Handelsströme sprechen eine deutliche Sprache, denn das EU-Defizit im Warenhandel mit China erreichte 2025 rund 360 Milliarden Euro, plus 18 Prozent binnen eines Jahres.

Die Zahl neuer chinesischer Marken und Modelle ist überwältigend – heimische Hersteller halten inzwischen rund 70 Prozent des chinesischen Pkw-Marktes. Volkswagen, jahrelang Marktführer in China, liegt heute mit knapp elf Prozent hinter BYD und Geely. Credit: Thomas Reiter 

Im Vergleich zu Europa punktet China heute mit moderner Infrastruktur, seiner Vorreiterrolle bei erneuerbaren Energien und sichtbarem Wohlstandszuwachs. Auch das leistungsorientierte Bildungssystem rückt an die Weltspitze. Jährlich schließen 3,5 Millionen Menschen ein MINT-Studium ab, fast die Hälfte aller Patentanmeldungen weltweit kommt aus China.

Nicht zufällig heißt die erste chinesische Hochgeschwindigkeitsbaureihe auf eigenen Schutzrechten „Fuxing“ – Verjüngung, Wiedererstarken. Ihre Vorgängerin „Hexie“, Harmonie, fuhr noch mit Lizenztechnologie von Siemens, Alstom und Kawasaki.

Rushhour in Schanghais U-Bahn: rund zehn Millionen Fahrgäste täglich – und kaum eine Hand ohne Smartphone. Credit: Thomas Reiter

Auf den Trikots chinesischer Spitzensportler steht „Glory of China“, und BYD, mittlerweile weltgrößter Hersteller reiner Elektroautos, trägt „Build Your Dreams“ im Namen. Dieses Mindset verrät viel über ein Land.

China ist nicht perfekt. Aber es steht heute eher für den amerikanischen Traum vom Tellerwäscher zum Milliardär als Donald Trumps „Make America Great Again“.

Tencent East China Headquarters in Schanghai: Der Konzern hinter der Super-App WeChat zählt 1,42 Milliarden aktive Nutzer im Monat – mehr, als die EU und die USA zusammen Einwohner:innen haben. Credit: Thomas Reiter 

Ich schreibe diese Zeilen am Rückflug von China nach Österreich. Das Europäische Forum Alpbach steht heuer unter dem Motto „How Europe Wins“ und benennt die neue Realität. In einer Welt, in der alle anderen schneller und entschlossener handeln, ist offen, ob Europa in den entscheidenden Fragen noch gewinnen kann. Die Antwort steckt bereits in der Diagnose. Europa muss schneller und entschlossener werden.

Entschieden wird das nicht auf Konferenzen. Europa braucht nicht die nächste Arbeitsgruppe, sondern konkrete Vorhaben mit Datum, Budget und Verantwortlichen, die dafür geradestehen. Ein Plan ist immer nur so gut wie seine Ausführung. Umsetzungsgeschwindigkeit muss das Maß aller Dinge sein.

Zwei Beispiele. Die beschlossene Senkung der Lohnnebenkosten – der Dienstgeberbeitrag sinkt von 3,7 auf 2,7 Prozent, rund zwei Milliarden Euro Entlastung – wirkt erst ab 2028. Die von der Kommissionspräsidentin persönlich unterstützte „EU Inc.“ liegt seit März als Vorschlag am Tisch, anwendbar frühestens 2028. Der Kontinent scheint viel Zeit zu haben. Das Gegenteil ist der Fall.

Die Wucht der Veränderung

BYD hat seinen Absatz in fünf Jahren verzehnfacht, auf 4,6 Millionen Fahrzeuge. Und China ist längst der größte Autoproduzent der Welt. 34,5 Millionen gebaute, acht Millionen exportierte Fahrzeuge allein 2025. Bei Photovoltaikmodulen hält es 85 Prozent Weltmarktanteil, bei Batteriezellen rund 70 Prozent. Veränderung war nie schneller, mit einem hohen Preis für Sieger:innen und Verlierer:innen – die Auswirkungen Künstlicher Intelligenz noch gar nicht eingerechnet.

Botengänge im Hotel erledigt längst der Roboter: 2024 wurden 54 Prozent aller Industrieroboter weltweit in China installiert. Credit: Thomas Reiter 

Wir leben in Österreich weit über unseren Verhältnissen, ohne dafür eine Sensorik zu haben. Zwei Rezessionsjahre, zwölf Prozent Minus bei der abgesetzten Industrieproduktion seit 2021, 25.000 verlorene Industriejobs in zwei Jahren, 6.810 Firmenpleiten im Vorjahr, eine Schuldenquote, die 2027 auf 85 Prozent zusteuert, ein offenes EU-Defizitverfahren. Wer sagt, unser Pensionssystem sei gesichert, rechnet mit Annahmen von gestern. Gut ein Viertel des Bundesbudgets fließt in Pensionen, und 2040 kommen auf einen Menschen im Pensionsalter nur noch zwei im Erwerbsalter – 1950 waren es sechs.

Es mangelt nicht an Lösungen und Wissen, sondern an Bereitschaft – genauer gesagt an den Möglichkeiten einer Dreierkoalition und an den Abläufen zwischen Wien und Brüssel. Was die Politik nicht richten wird, müssen Unternehmerinnen und Unternehmer leisten. Und Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer, die sich ihres Beitrags bewusst sind.

Der Weg zu neuem Wachstum ist machbar

Vorziehen statt ankündigen. Der Dienstgeberbeitrag, den Arbeitgeber zusätzlich zum Bruttolohn an den Familienlastenausgleichsfonds zahlen, sinkt von 3,7 auf 2,7 Prozent. Das entlastet die Betriebe brutto um rund zwei Milliarden Euro. Ein Prozentpunkt weniger Lohnnebenkosten bringt laut EcoAustria 10.000 bis 12.000 Jobs. Wirksam wird die Senkung aber erst 2028. Wer heuer um Aufträge und Fachkräfte kämpft, hat davon nichts. Also vorziehen auf Mitte 2027, gegenfinanziert aus der Föderalismusreform.

Schnellere Genehmigungen. Eine Umweltverträglichkeitsprüfung dauerte im Zehnjahresschnitt 22,6 Monate. Fast zwei Jahre bereitliegendes Kapital ohne Baustart, während andere Standorte in Monaten entscheiden.

Deshalb sollte nach zwölf Monaten ohne Bescheid die Bewilligung automatisch gelten. Nötig ist der Druck, denn Bürokratie kostet die Unternehmen laut KMU Forschung Austria 21,1 Milliarden Euro und 320 Millionen Arbeitsstunden jährlich, die Leistung von fast 200.000 Vollzeitkräften – ohne Mehrwert für Kund:innen.

Kapital statt Sparbuch. Österreichs Risikokapital brach 2025 um 56 Prozent auf 253 Millionen Euro ein, während europaweit zehn Billionen Euro niedrig verzinst auf Konten liegen. Es braucht eine KESt-Befreiung nach Behaltefrist und Pensionskassen, die heimische Innovation finanzieren dürfen.

Arbeit muss sich lohnen. Mit 47,1 Prozent Abgabenbelastung liegt Österreich laut OECD auf Rang vier. Dazu ein faktisches Antrittsalter unter 62 Jahren bei steigender Lebenserwartung. Dänemark und die Niederlande koppeln ihr Pensionsalter an sie, das schafft Planbarkeit und hält das Thema aus dem Wahlkampf.

Verwertung statt Förderung. Österreich investiert 3,34 Prozent der Wirtschaftsleistung in Forschung, EU-weit Platz drei, im Innovation Scoreboard nur Rang acht. Wir finanzieren Forschung erstklassig und übersetzen sie zweitklassig in Produkte. Förderungen sollten daher an Marktergebnisse gekoppelt werden, nicht an gut geschriebene Anträge.

Mehr denn je zählen Leistung und Einsatz statt Hoffnung auf einen Staat, der selbst eine Verschlankung braucht.

Europäischer Exportschlager: Das größte Legoland der Welt steht seit 2025 nicht in Dänemark, sondern in Schanghai. Credit: Thomas Reiter

Das ist kein Grund für Pessimismus. Europa hat schon große Träume verwirklicht, und keiner davon war einfach oder unumstritten. CERN entstand 1954, neun Jahre nach dem Krieg, als zwölf Staaten ein gemeinsames Labor bauten, in dem Jahrzehnte später das World Wide Web erfunden wurde. Airbus startete 1970 als Konsortium gegen eine amerikanische Dominanz, die als unangreifbar galt, und lieferte 2025 mit 793 Maschinen mehr Verkehrsflugzeuge aus als Boeing mit 600.

Erasmus wurde 1987 erst nach langem Streit über Rechtsgrundlage und Finanzierung beschlossen, begann mit rund 3.000 Studierenden und hat seither mehr als zehn Millionen Menschen in einem anderen EU-Mitgliedstaat ausgebildet. Binnenmarkt und Währungsunion galten als zu groß zum Funktionieren, heute zahlen rund 360 Millionen Menschen in 21 Ländern mit derselben Währung, seit Jänner auch die Bulgaren.

Nicht die Aufgaben sind größer geworden, sondern unsere Bereitschaft kleiner, den Status quo zu verändern, uns festzulegen und unsere Zukunft aktiv zu gestalten. Jacques Delors legte 1985 ein Weißbuch mit 282 Einzelmaßnahmen vor und schrieb einen Stichtag hinein, den 31. Dezember 1992. Jede Maßnahme hatte einen Termin, und die Einheitliche Europäische Akte ersetzte für den Binnenmarkt die Einstimmigkeit durch Mehrheitsentscheidungen. Der Stichtag wurde bis auf wenige Ausnahmen gehalten.

Träume verwirklichen sich nicht durch Absichtserklärungen und Diskussionen, sondern durch Menschen, die täglich daran arbeiten und dafür geradestehen. Wir müssen es unseren Eltern und Großeltern nur gleichtun.


Über den Autor:

Thomas Reiter führt die Kommunikationsagentur Reiter, die auf Technologieunternehmen und Startups spezialisiert ist. Er bereist China seit 15 Jahren. www.reiterpr.com

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