Bitcoin und Nachhaltigkeit: Wieso die digitale Währung der Umwelt schadet

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Eine Kryptowährung , Krypto oder Coin bzw. Token ist ein digitaler Vermögenswert , der auch als Tauschmittel fungiert, wobei einzelne Vermögenszuschreibungen in einer Datenbank festgehalten sind, die starke Kryptographie verwendet, um die Transaktionen und Besitztümer und gegebenenfalls die Erschaffung von weiteren Coins oder auch die Vernichtung von Coins zu verifizieren und zu sichern. Unter dem Begriff Kryptowährung werden alle Krypto-Projekte mit handelbaren Anteilen zusammengefasst. Im Juni waren dies bereits über Gemein ist ihnen allen allerdings, dass die Coins dieser Projekte, die teilweise selbst einen Einsatzzweck bieten, handelbar sind. Verschiedene Krypto-Börsen, aber auch Dexes Dezentrale Exchanges bieten den Handel oder Direktkauf für jeweils unterschiedliche Coins und Tokens an. Diese können auf private Wallet -Adressen transferiert werden, sodass sie vor dem Zugriff Dritter geschützt sind. Kryptos existieren nicht in physischer Form wie beispielsweise Papiergeld und Münzen und werden üblicherweise nicht von einer zentralen Behörde oder Kontrollinstanz herausgegeben. Stattdessen steckt hinter vielen Kryptos, wie auch Bitcoin , der im Jahr erschienenen, ersten aller Kryptowährungen, der Wunsch nach einer dezentralisierten Kontrolle: jeder kann an der Ausgabe der Coins und der Verwaltung dieser mitwirken und auch beteiligt werden.

Dennoch gibt es auch Krypto-Projekte, wo etwa ein einziger Emittent alle Coins herausgibt. Durch eine entsprechende Verteilung der Coins oder Tokens besteht aber auch hierbei, falls gewünscht, die Möglichkeit, diese in dezentrale Projekte umzuwandeln. Kryptowährungen mit dezentralem Netzwerk funktionieren durch eine Distributed-Ledger-Technologie , in der Regel einer Blockchain , die als öffentliche Finanztransaktionsdatenbank dient. Die addierte Marktkapitalisierung aller Kryptowährungen wird seit ermittelt. Diese Grenze wurde erst im November wieder überschritten. Seitdem explodierten die Kurse förmlich und erreichten am Mai einen vorläufigen Höhepunkt, als die Gesamtmarktkapitalisierung 2,5 Billionen US-Dollar überschritt. Kryptowährungen ermöglichen digitalen Zahlungsverkehr ohne Zentralinstanzen wie etwa Banken. Dies geschieht mit Hilfe dezentraler Datenhaltung und kryptographisch verschlüsselter Übertragungsprotokolle. Das Eigentum an Guthaben wird repräsentiert durch den Besitz eines kryptologischen Schlüssels. Das ebenfalls kryptologisch signierte Guthaben wird in einer gemeinschaftlichen Buchhaltung in Form einer eigenen Speicherform, der Blockchain , abgebildet. In der Regel wird eine vorher festgelegte Anzahl an Währungseinheiten durch das gesamte System gemeinschaftlich erzeugt, wobei die Herstellungsrate vorher festgelegt und veröffentlicht wird bzw.

Es besteht ein wesentlicher Unterschied der meisten Kryptowährungen zum alltäglich geläufigen Geld darin, dass eine einzelne Partei nicht alleine in der Lage ist, die Produktion von Währungseinheiten zu beschleunigen, zu beeinträchtigen oder in irgendeiner Weise wesentlich zu missbrauchen. Kryptowährungen benötigen keine Notenbanken und unterstehen insofern keiner Behörde oder sonstigen Organisation. Durch ihren dezentralen Aufbau besitzen Kryptowährungen im Gegensatz zum Zentralbankgeld in der Regel keinen Single Point of Failure , der die Währung gefährden oder auch nur manipulieren könnte. Dies ist allerdings dahingehend zu relativieren, dass einige Kryptowährungen durchaus von inhabergeführten, privatwirtschaftlichen, gewinnorientierten Unternehmen zentral produziert werden. So hält etwa Ripple Labs 80 Prozent der Neuemissionen der Kryptowährung Ripple und verteilt diese nach eigenen Regeln. Im Jahr und laufenden Jahr haben Kryptowährungen beispiellose institutionelle Adaption erfahren, vor allem der Bitcoin, was auch die Kurse praktisch aller Kryptowährungen stark beflügelte.

Square, MicroStrategy oder Tesla sind nur drei der zahlreichen Unternehmen, die mittlerweile in Bitcoin investiert sind. Der Grayscale Bitcoin Trust verwaltet derzeit Stand Juni 25,7 Milliarden US-Dollar. Intertrust schätzt, wenn sich das auf den gesamten Sektor überträgt, könnte das für die gesammte Hedgefonds-Branche einer Gesamtsumme von etwa Milliarden US-Dollar an Vermögenswerten in Kryptowährungen entsprechen. In Kanada wurden am April drei Ethereum -ETFs zugelassen, nachdem bereits im Februar ein Bitcoin- ETF zugelassen wurde. Bei konventionellem Fiatgeld muss der Zentralbank vertraut werden, bzw. Bei kryptographischen Währungen werden Neuemissionen und Transaktionen durch eine Mehrheit von einander grundsätzlich misstrauenden und gegenseitig kontrollierenden Teilnehmern bestätigt. Da binäre Informationen fast beliebig reproduzierbar sind, muss — wie bei jedem anderen bargeldlosen Zahlungssystem auch — sichergestellt werden, dass die in Umlauf befindliche Menge nicht ungeregelt zunimmt. Eine Transaktion ist also nur gültig, wenn die Summe der Eingänge Konten, von denen ein Betrag abgezogen wird gleich der Summe der Ausgänge Konten, auf die ein Betrag addiert wird ist. Einzige Ausnahme sind Neuemissionen, die auch wiederum vorher festgelegten und für alle nachvollziehbaren Regeln folgen müssen, um das nötige Vertrauen zu erreichen.

Beim gewöhnlichen bargeldlosen Zahlungsverkehr muss der Teilnehmer einer betreibenden Instanz Bank, Kreditkartengesellschaft o. Bei Kryptowährungen wird diese Aufgabe der Gemeinschaft aller Beteiligten übertragen. Korrekturen am System sind nur möglich, wenn die Mehrheit der Beteiligten diesen durch Anwendung zustimmt. Beispielsweise wurde bei Bitcoin am August eine nicht regelkonforme Transaktion aufgrund eines Softwarefehlers mehrheitlich automatisch akzeptiert. Das entsprach einer schlagartigen Vervielfachung der Geldmenge und damit einer drastischen Inflationierung der bestehenden Guthaben. Behoben werden konnte dieser Fehler, indem eine neue, korrigierte Software in Umlauf gebracht wurde, die diese Transaktion als nicht regelkonform ablehnte. Da aber niemand die verteilte Datenbank aller Transaktionen korrigieren kann, war der Fehler erst dann behoben, als eine Mehrheit der Beteiligten die neue Software lange genug anwendete, um eine neue längere und damit höher priore Blockchain mit Transaktionsbestätigungen aufzubauen. Mit Ausnahme der oben bereits erwähnten privatwirtschaftlich betriebenen Kryptowährungen, bei denen sich ein Unternehmen eine Sonderrolle einräumt, arbeiten die gemeinschaftlich betriebenen basisdemokratisch. Demokratien im herkömmlichen Sinn beruhen auf der Gleichverteilung des Stimmrechts über eine festgelegte Gruppe von Personen. Im Internet sind Personen nicht eindeutig identifizierbar. Aus Gründen der Diskretion ist eine Identifikation auch nicht erwünscht.

Kryptowährungen müssen also das Stimmrecht auf eine andere Art verteilen. Dabei finden überwiegend zwei Prinzipien Anwendung: Der Nachweis von Arbeit englisch Proof of Work und der Nachweis von Anteilen englisch Proof of Stake. Beim Nachweis durch Arbeit erhält der Teilnehmer mehr Einfluss auf das Gesamtsystem, indem er Rechenaufgaben löst und damit aufgewendete Rechenleistung nachweist. Durch diesen Anreiz zur Bereitstellung von Rechenleistung wird zugleich sichergestellt, dass immer ausreichend viele Teilnehmer ausreichend viel Rechenleistung aufwenden, um das System in Betrieb zu halten. Die Aufgaben sind daher so angelegt, dass sie in ihrer Gesamtheit auch die Buchhaltung des Systems erledigen. Dabei wird nicht nur das Guthaben, sondern zum Teil auch dessen Alter bewertet. Ein Beispiel dafür ist die Peercoin. Gemeinschaftlich betriebenen Kryptowährungen liegt also ein besonderes — von der alltäglichen Vorstellung stark abweichendes — Demokratieverständnis zugrunde. Seit mit Kryptowährungen reale Waren gehandelt werden und sie auch in konventionelle Währungen getauscht werden, existiert ein echter wirtschaftlicher Anreiz, die zum Minen gestellten Rechenaufgaben möglichst effizient zu lösen.

Das führte dazu, immer stärker spezialisierte Hardware zu verwenden. Zunächst wurden normale Prozessoren , wie sie in PCs arbeiten, verwendet, bald darauf gab es Implementierungen, die Grafikprozessoren nutzten. Inzwischen werden auf FPGAs und ASICs basierende Geräte gehandelt, die eigens zu diesem Zweck entwickelt wurden. Daraus ergab sich eine massive Zunahme der Rechenleistung. Als Beispiel stieg bei Bitcoin die aufgewendete Rechenleistung vom Januar zum Januar auf das fache. Um diesem Effekt, der steigenden Teilnehmerzahl und dem Mooreschen Gesetz gerecht zu werden, verfügen Kryptowährungen über anpassbare Schwierigkeitsgrade englisch difficulty bei den gestellten Rechenaufgaben. Damit können Emissionsraten konstant gehalten werden und der Aufwand für eine mögliche Manipulation erhöht werden. Die Prinzipien des Proof-of-Work und des Haltens von Anteilen können auch kombiniert werden. Die dadurch höhere Chance auf Zuteilung von Neuemissionen oder Transaktionsgebühren wird von den Erstellern dieser Kryptowährung als eine Art Verzinsung dieser Guthaben betrachtet. Es existieren Dutzende von Spezifikationen zur Realisierung von Kryptowährungen.

Die meisten davon arbeiten nach ähnlichen Prinzipien wie Bitcoin [15] und haben einen gemeinsamen Aufbau, bei dem in der Regel nur die Ausgestaltung im Detail variiert. Alle Teilnehmer kommunizieren miteinander über ein Peer-to-Peer -Netzwerk. Dabei wird jede Nachricht, die ein Teilnehmer in dieses Netz sendet, für jeden anderen verfügbar. Sie wird allerdings nicht als Broadcast versendet, sondern, wie bei P2P-Netzen üblich, nach und nach weitergegeben. Eine Nachricht, die in dieses Netz gesendet wird, entspricht also einer Veröffentlichung an alle Teilnehmer. Zunächst erzeugt jeder neue Teilnehmer ein Schlüsselpaar eines asymmetrischen Kryptosystems. Der öffentliche Schlüssel wird über das P2P-Netzwerk und ggf.

Der private geheim gehaltene Schlüssel erlaubt es dem Teilnehmer nun, Aufträge für Transaktionen kryptographisch zu signieren. Jeder Benutzer kann auf diese Weise selbst ein Konto eröffnen. Das Konto weist als neu erzeugtes Konto ein Guthaben von Null auf. Der veröffentlichte Schlüssel ist dabei praktisch die Kontonummer und wird auf Englisch als Account Address bezeichnet. Der private Schlüssel sichert die Verfügungsgewalt über das Konto. Da jeder Teilnehmer grundsätzlich beliebig viele solcher Schlüsselpaare erzeugen kann, werden diese in einer als Wallet englisch für Brieftasche bezeichneten Datei aufbewahrt. Will nun ein anderer Teilnehmer einen Betrag auf das eben eingerichtete Konto überweisen, so erstellt er einen Überweisungsauftrag mit dem Betrag und mit dem öffentlichen Schlüssel des Zielkontos und signiert diesen Auftrag mit seinem geheimen Schlüssel.

Dieser Auftrag wird über das P2P-Netz veröffentlicht. Er muss nun überprüft und in der gemeinsamen Buchhaltung als Transaktion beglaubigt und archiviert werden. Jeder Teilnehmer kann anhand des öffentlichen Schlüssels überprüfen, ob der Überweisungsauftrag tatsächlich vom legitimen Absender erstellt wurde. Damit wird Diebstahl von fremden Konten verhindert. Danach kann anhand der bisher archivierten Buchhaltung überprüft werden, ob das absendende Konto auch über das nötige Guthaben verfügt. Damit wird das Überziehen eines Kontos bzw. Erst wenn der Überweisungsauftrag als regelkonform akzeptiert wurde, wird ein Teilnehmer versuchen, ihn in die Buchhaltung einzutragen. Bis hier besteht die Kryptowährung lediglich aus einem P2P-Netz, in dem mit asymmetrischer Kryptographie signierte Botschaften veröffentlicht werden. Der wesentliche Teil ist alsdann die besondere Form der Buchhaltung. Diese besteht aus Datenblöcken, die jeweils ihren Vorgänger referenzieren und damit eine Kette bilden, die Blockkette, Blockchain. Jeder Datenblock bildet eine neue Seite der gemeinsamen Buchhaltung. Er erhält damit den an diesen Block gebundenen, vom Regelwerk vorgegebenen Teilbetrag der Neuemission. Aus diesem Grund sind viele Teilnehmer bestrebt, solche neuen Blöcke zu erstellen und zu veröffentlichen.

Zur Begrenzung der damit verbundenen Neuemissionen wird diese Erstellung neuer Blöcke mit einer Schwierigkeit verbunden. Dazu muss von dem Block eine als kryptologische Hashfunktion realisierte Einwegfunktion errechnet werden. Dieser Hashwert muss eine allgemein anerkannte Bedingung erfüllen, um als gültiger neuer Block anerkannt zu werden. Im einfachsten Fall muss der Wert unterhalb eines vorgegebenen Grenzwerts liegen.

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