20.12.2017

Blockchain in der Schmuddelecke

Von Karim Dabbouz

Titelbild

Foto: Marko Ahtisaari via Flickr / CC BY 2.0

Die dezentrale Währung Bitcoin verbraucht eine Menge Energie. Trotzdem hat die dahinterstehende Blockchain-Technologie enormes Potential. Ein Plädoyer für weniger Bedenkenträgerei.

2009 veröffentlichte jemand mit dem Pseudonym Satoshi Nakamoto ein Arbeitspapier mit dem Titel „Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System“ in einer Mailingliste für an Kryptographie Interessierte. Das Papier beschrieb eine digitale Währung, die Geldtransaktionen zwischen zwei Parteien erlaubt, ohne dafür auf eine zentrale Instanz, zum Beispiel eine Bank, zurückgreifen zu müssen. Vor allem aber schlug es eine Lösung für das Problem des Double-Spendings vor: Um sicherzustellen, dass ein Betrag nicht mehrfach ausgegeben werden kann, griff Satoshi ein Konzept auf, das bereits Jahre zuvor entwickelt worden war: die Blockchain. Bitcoin war die erste erfolgreiche Anwendung von Blockchain-Technologie und legte den Grundstein für autonome, dezentrale Systeme. In Zukunft werden wir diese nicht nur nutzen, um Geld von A nach B zu transferieren. Sie werden einer Vielzahl an Anwendungen zugrunde liegen, ohne dass wir es überhaupt merken.

In den vergangenen Wochen kletterte der Preis für Bitcoin nahezu täglich auf neue Rekorde. Lag er Anfang des Jahres noch bei rund 1000 US-Dollar, überschritt er zwischenzeitlich die Schwelle von 17.000 Dollar. Kein Medium, das in den vergangenen Wochen nicht über Bitcoin berichtet hat. Neben den üblichen Ratgebern nach dem Muster „Investieren oder nicht?“ kramen die ersten Redaktionen die Nachteile der noch jungen Technologie hervor. Das war zu erwarten: In Deutschland stehen wir neuen Technologien gerne zunächst ängstlich gegenüber. Bei Blockchain könnte uns das allerdings teuer zu stehen kommen.

Systembedingter Stromverbrauch

Die Blockchain basiert auf einem an sich simplen System. Um auf eine zentrale Instanz verzichten zu können, werden alle Transaktionen in Blöcken gespeichert und in einer langen Kette abgelegt. Ein Netzwerk an Computern sorgt dafür, dass Transaktionen verifiziert werden und dass immer eine Kopie dieser Kette an Transaktionen, der Blockchain, existiert. Weil jeder Computer, der sich am Netzwerk beteiligt, eine Kopie dieser Blockchain hat, kann das System jederzeit überprüfen, ob ein Teilnehmer auch wirklich über einen ausreichenden Betrag an Bitcoin verfügt.

Die wirkliche Revolution von Bitcoin war allerdings nicht das Peer-to-Peer-Bezahlsystem, sondern die Lösung für das Problem des Double-Spendings. Schon vorher gab es Vorschläge für dezentrale Währungen ohne die Kontrolle durch zentrale Instanzen. Allerdings bargen alle Konzepte ein großes Sicherheitsrisiko: Wenn niemand das Geld kontrolliert, könnte ein Angreifer es einfach mehrfach ausgeben. Im System würde Uneinigkeit darüber herrschen, welcher Empfänger nun die echten „Coins“ erhalten hat. Satoshi Nakamoto schlug als Lösung ein System vor, das die Blockchain erstmals wirklich sicher machte: den sogenannten Proof-of-Work (PoW).

„In Deutschland stehen wir neuen Technologien gerne zunächst ängstlich gegenüber.“

Um einen Block mit den darin gespeicherten Transaktionen zu verifizieren, muss eine Falltürfunktion rückwärts berechnet werden. Falltürfunktionen haben jedoch die Eigenschaft, dass sie eben nicht rückwärts berechnet werden können – außer man testet alle möglichen Kombinationen, bis man eine richtige Lösung gefunden hat. Das gesamte Bitcoin-Netzwerk arbeitet daran, diese richtige Lösung zu finden, indem sie Kombination um Kombination durchprobiert. Der Computer, der die richtige Lösung findet, darf seinen Block der Blockchain hinzufügen und erhält dafür eine Belohnung in Form eines neuen Coins. Dies ist das sogenannte Mining. Es bietet einen Anreiz, Blöcke zu verifizieren und somit nach den Regeln des Spiels zu spielen, und verhindert gleichzeitig, dass Angreifer versuchen, einen Coin zweimal auszugeben. Wollten sie dies tun, müssten sie den entsprechenden Block selbst verifizieren und anschließend alle anderen Blöcke, die darauf folgen. Sie müssten also schneller als der Rest des Netzwerks sein. Das schafft nur ein Supercomputer. Und selbst wenn man einen solch starken Rechner hätte, wäre es profitabler, nach den Regeln des Netzwerks zu spielen, neue Bitcoin zu minen und damit reich zu werden.

Der große Nachteil dieser Lösung ist ihr hoher Energieverbrauch, schließlich arbeiten weltweit tausende Rechner daran, die Falltürfunktion zu lösen. Allein Bitcoin verbraucht mehr Strom als Marokko und fast so viel wie Dänemark. Klar, dass die Deutschen da reflexhaft die Arme hochreißen und es am liebsten „abschalten würden“ – so zum Beispiel der Vorschlag eines Mitarbeiters einer deutschen Ökobank bei Twitter.

Chancen der Blockchain

Der Grund für den hohen Energieverbrauch von Blockchains mit Proof-of-Work-Algorithmus ist die Abgabe von Energie in Form von Wärme. Inzwischen gibt es allerdings eine Reihe alternativer Lösungen, bei denen das Netzwerk nicht durch die Umkehrung einer Falltürfunktion gesichert wird. Proof-of-Stake ist ein Beispiel. Dieses Verfahren verbraucht nur einen Bruchteil der Energie eines Proof-of-Work-Algorithmus, funktioniert aber genauso gut. In unserem Drang, alle möglichen Technologiefolgen zu vermeiden, brechen wir allerdings gerne mit der gesamten Technologie an sich. Eine analoge Entwicklung finden wir etwa bei der Atomenergie, deren Ende wir auch die allmähliche Abwanderung der Kernforschung verdanken. Wo aber die Sache an sich verschmäht wird, kann es keinen Fortschritt geben.

„Für die Energieversorgung der Zukunft sind Entwicklungen wie die Blockchain essenziell.“

Dabei stehen die Chancen gut, dass wir Blockchain in Zukunft in allen erdenklichen Bereichen nutzen werden. Oft, ohne dass wir es überhaupt merken. Die Technologie hat verschiedene Stärken, die vor allem dort zum Tragen kommen, wo zentrale Organisationsformen durch dezentrale ersetzt werden sollen. Gerade für die Energieversorgung der Zukunft sind Entwicklungen wie die Blockchain essenziell. So lässt sich mit Blockchain-Technologie in Zukunft vielleicht das Problem der Netzstabilität im Zuge der Energiewende lösen. Auch für viele arme Menschen ist die Blockchain eine große Chance, weil sie ihnen Zugang zu einer günstigen und sicheren Methode gibt, Geld zu überweisen oder Mikrokredite zu erhalten. Weltweit haben zwei Milliarden Menschen keinen Zugang zu einem Bankkonto. Die Lösung solcher Probleme hat oft einen Preis. Im Fall der Blockchain ist dies ein vorerst hoher Energieverbrauch. Auch hier greift somit in gewisser Weise der Grundsatz, dass Armut in erster Linie Armut an Energie ist. Vor allem aber Armut aufgrund nicht genutzter Chancen.

Abwehrreflexe

Während Blockchain und Kryptowährungen in technologiefreundlichen Gesellschaften wie den USA oder in Südostasien mit offenen Armen empfangen werden, treibt es hierzulande eher die Skeptiker aus ihren Löchern. Auch in großen deutschen Medien erfährt man irgendwann von den neuesten technologischen Möglichkeiten. Bevor die Technologie und ihre Implikationen aber richtig überblickt werden, schießt man gegen die möglichen Folgen oder ergreift einseitig Partei. So ist es auch bei der Energiewende, die sich, möchte man deutschen Journalisten glauben, ganz von allein bewerkstelligen wird – sofern der Staat genug Fördergeld bereitstellt, versteht sich. Es scheint, man ist entweder dafür oder man ist dagegen und wenn etwas einmal in Verruf geraten ist, dann fällt die Entscheidung leicht. Es gibt also durchaus Parallelen zwischen der Energiewende und der Blockchain. Nicht nur wird uns Blockchain, wie gesagt, womöglich dabei helfen, die Energieversorgung zu dezentralisieren; auch ähneln sich die Reflexe deutscher Meinungsmacher schon jetzt, bevor das Thema überhaupt weiter als bis zum Bitcoin gekommen ist.

Vielleicht kommen die Reflexe auch vom Umstand, dass eine Menge Menschen dank Blockchain in kurzer Zeit viel Geld verdient haben und es sich in Deutschland einfach nicht ziemt, Geld zu verdienen, auf das der Staat keinen einfachen Zugriff hat. Auch das ist natürlich zu kurz gedacht, denn im Prinzip ist die Investition in eine der inzwischen über 1000 Blockchains eine Wette auf die Zukunft einer neuen Technologie oder eines ihrer Features. Gleichzeitig ist die Aussicht auf Millionen an Investorengeldern einer der Haupttreiber für neue Innovationen. Wenn Meinungsmacher eine Verantwortung haben, dann zumindest die, alle Facetten einer Technologie abzudecken, fair, aber kritisch mit ihr umzugehen.

„Die Berichterstattung pickt sich klassische Reflexe des deutschen Feuilletons heraus: die hohen Energiekosten, die angebliche Gier oder die mangelnde Sicherheit.“

Die Berichterstattung in den vergangenen Wochen, als sich der Preis für Bitcoin in kurzer Zeit mehr als verdoppelte, legt allerdings entweder nahe, man müsse jetzt unbedingt einsteigen, ohne überhaupt zu wissen, worum es geht. Oder sie pickt sich klassische Reflexe des deutschen Feuilletons heraus: die hohen Energiekosten, die angebliche Gier, die hinter Kryptowährungen steckt, oder die mangelnde Sicherheit.

Die taz beschreibt etwa unter der Überschrift „Wo der Bitcoin verboten gehört“, wie es um ein mögliches Verbot von Finanzmarktprodukten mit Kryptowährungen steht. Ganz nebenbei glaubt sie zu wissen, dass sich neben Bitcoin-Millionären und -Milliardären auch Drogen- und Waffenhändler freuen können. Sie hätten mit Bitcoin eine Möglichkeit, um anonym Geld zu verschieben. Tatsächlich ist Bitcoin alles andere als anonym, schließlich ist jede jemals getätigte Transaktion in der Blockchain gespeichert und lässt sich mit ein paar Kniffen zurückverfolgen. Und dann ist da des deutschen Medienmachers heilige Kuh: das Klima. Gleich mehrere große Medien, von der Süddeutschen über Spiegel Online bis zur Deutschen Welle berichten über den hohen Energieverbrauch des Proof-of-Work-Algorithmus. Dabei gibt es bereits heute Beispiele für effiziente Blockchains, die wiederum andere Nachteile haben.

Die Patentrezepte gegen die technischen Mängel und mögliche Sicherheitsrisiken sind – wie immer – Regulierung oder Verbote. Das zeigt, wie groß die Unkenntnis darüber ist, womit wir es hier überhaupt zu tun haben. Nämlich mit Open-Source-Software, die dezentral und weltweit auf tausenden von Rechnern dafür sorgt, dass das Netzwerk eben nicht einfach so abgeschaltet oder übernommen werden kann. Wir werden also – zum Glück – mit der Blockchain und mit dem, was aus ihr folgt, leben müssen. Einige Menschen werden dabei viel Geld verdienen, andere werden Geld verlieren. Und einige deutsche Journalisten werden wohl weiter versuchen, die gesamte Technologie in die Schmuddelecke zu schreiben.