Bald ist es so weit: Das wohl wichtigste Ethereum-Upgrade in der Geschichte der Kryptowährung steht an. Die Umstellung des Netzwerks, der so genannte «Merge», wird als wegweisender Schritt für die zukünftige Entwicklung angesehen. Durch die Umstellung vom Proof-of-Work zum Proof-of-Stake-System wird der Validierungsprozess von Transaktionen auf der Blockchain geändert. Die Ethereum Entwickler versprechen sich dadurch einen stark reduzierten Energiebedarf und zusätzliche Sicherheit sowie die Voraussetzung für die weitere Skalierbarkeit.
Schon seit Jahren ist bekannt, dass das Ethereum-Netzwerk einen grundlegenden Systemwechsel vollziehen wird. Einzig der genaue Zeitpunkt war bislang unbekannt. Immer wieder wurde der Wechsel verschoben, doch das Warten dürfte bald ein Ende haben, wie Ethereum Mitgründer Vitalik Buterin auf Twitter verlauten ließ. Gemäß seiner Aussage sollte der Vorgang, der als «Merge» bezeichnet wird, ungefähr Mitte September über die Bühne gehen.
Ether ist die Kryptowährung des Ethereum-Netzwerks und mit einer Marktkapitalisierung von über 200 Milliarden US-Dollar (Stand 12.09.2022, Coinmarketcap) die zweitgrößte Kryptowährung.
Um die Auswirkungen und die Bedeutung des bevorstehenden Systemwechsels besser zu verstehen, lohnt es sich, einen Blick auf die Funktionsweise einer Blockchain zu werfen.
Blockchain – dezentraler Informationsaustausch
Wenn beispielsweise eine E-Mail verschickt oder eine Banktransaktion vorgenommen wird, werden die benötigten Informationen an einem zentralen Ort, wie einem Server, verarbeitet. Im Gegensatz dazu basiert eine Blockchain auf einem dezentralen Informationsaustausch. Eine Blockchain verzichtet also auf einen zentralen Austausch von Informationen und wickelt die Prozesse dezentral ab, indem Nutzer der Blockchain direkt miteinander kommunizieren.
Eine Blockchain ist im Grundprinzip eine dezentrale Datenbank. Dabei werden Informationsblöcke chronologisch in einer Kette verknüpft. Findet eine Blockchain-Transaktion zwischen Person A und Person B statt, so muss die Transaktion zuerst validiert werden. Verläuft die Validierung erfolgreich, wird die Transaktion (ein «Block») der Kette («Chain») angehängt. Danach wird die aktualisierte Liste im gesamten Netzwerk verteilt. Die Blöcke können nachträglich nicht geändert werden und jeder hat die Möglichkeit, diese Liste einsehen, weil diese öffentlich ist.
Ethereum wechselt auf Proof-of-Stake
Der Validierungsprozess nimmt in der Blockchain eine wichtige Rolle ein. Bisher wurde dieser Prozess im Ethereum-Netzwerk mit dem «Proof-of-Work-Algorithmus» (PoW) vollzogen. Bei diesem Modell müssen sogenannte «Miner» komplexe kryptografische Rechenaufgaben lösen, um neue Transaktionen zu bestätigen. Der Miner, der dies am schnellsten erledigen kann, erhält eine Belohnung in Form der Kryptowährung des Netzwerks. Allerdings erfordert diese Tätigkeit den Einsatz einer hohen Rechenleistung.
Einen anderen Weg geht der «Proof-of-Stake Algorithmus» (PoS). Um die Möglichkeit zu haben, die Blockchain zu aktualisieren und neue Transaktionen zu validieren, müssen Teilnehmer die Kryptowährung des Netzwerkes hinterlegen. Dieser Schritt wird als «Staking» bezeichnet und schafft finanzielle Anreize für alle Netzwerkteilnehmer, sich ehrlich zu verhalten und die Sicherheit des Netzwerks aufrechtzuhalten.
Im Proof-of-Work System schützt die benötigte Rechenleistung vor Angriffen, während im Proof-of-Stake System die Hinterlegung von eigenen Vermögenswerten als Sicherheitsleistung dient.
Der «Merge» wird zu einer Zusammenführung der bisherigen Blockchain – der sog. Mainnet – mit der bereits existierenden und aktuell parallellaufenden Beacon Chain führen. Im Ergebnis wird nach dem «Merge» nur noch eine Kern-Blockchain verbleiben. Diese Umstellung sollte nach verbreiteter Ansicht keine Auswirkungen auf die der Blockchain zugrundeliegenden Kryptowährung, Ether, haben.
Was bewirkt der Wechsel?
Die bedeutendste Auswirkung des Systemwechsels dürfte den Energieverbrauch betreffen. Durch den Wegfall der intensiven Rechenleistung im Ethereum-Netzwerk soll der Energiebedarf stark zurückgehen. Die Ethereum-Stiftung beziffert den Rückgang auf ungefähr -99.95% (ethereum.org). Ethereums jährlicher Strombedarf lag bei ungefähr 112 TWh, was vergleichbar mit dem Stromverbrauch der Niederlande ist (Stand 30.08.2022). Der allgemeine Energiebedarf ist einer der großen Kritikpunkte der Kryptobranche. Mit dem Wechsel soll sich die Umweltbilanz des Ethereum-Netzwerks erheblich verbessern…
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