Die Bitcoin-Kryptowährung kam im Januar 2009 als das weltweit erste digitale Zahlungsmittel auf den Markt. Bitcoin ist das Resultat jahrzehntelanger Forschung von Satoshi Nakamoto, das Pseudonym einer unbekannten Person oder Gruppe, welche ihre Pionierleistung veröffentlichte. Diese digitale Währung auf Basis eines dezentral organisierten Buchungssystems kam als direkte Resonanz zur Finanzkrise von 2008. Zum ersten Mal hatten Menschen Zugriff auf digitale Mittel mit einer wahrhaft dezentralisierten Administration.
Bitcoin ist nicht nur die älteste, sondern auch nach wie vor die wichtigste Kryptowährung der Welt. Sie gilt als erste Generation der Kryptowährungen, alle anderen Kryptowährungen tragen daher auch die Bezeichnung „Altcoins“. Alt bedeutet hier nicht das Alter, sondern eine Abkürzung für „Alternative zu Bitcoin“. Ethereum ist die zweitgrößte Kryptowährung auf dem Markt und gehört der zweiten Generation an. Die meisten der aktuellen Kryptowährungen gehören zur dritten Generation und sind denen aus den Vorgängergenerationen technologisch überlegen.
Bitcoin Zahlungssystem
Das Zahlungssystem der Bitcoin-Kryptowährung wurde 2007 von dem unter Pseudonym auftretenden Satoshi Nakamoto erfunden. Das Prinzip dabei ist, dass alle Zahlungen eine digitale Signatur und somit eine kryptografische Legitimierung erhalten. Jede Transaktion kommt in einen Datenblock und der Block an eine Blockchain, welche durch die kryptografische Verkettung gegen nachträgliche Manipulation gesichert ist. Diese Transaktionen laufen über ein Netz gleichberechtigter Rechner ab, dem sogenannten Peer-to-Peer System.
Eine weitere Besonderheit der Bitcoin-Kryptowährung und den meisten anderen ist es, dass man vorher eine begrenzte Anzahl an Währungseinheiten festlegt und durch das gesamte System gemeinschaftlich erzeugt. So ist die Herstellungsrate von Neuemissionen vorher festgelegt oder ist durch die kryptografische Eigenart begrenzt.
Blockchain Technologie
Kryptowährungen ermöglichen digitalen Zahlungsverkehr ohne Zentralisierung wie etwa über eine Bank. Die Datenhaltung läuft dezentral und über kryptografisch verschlüsselte Übertragungsprotokolle. Der Besitz eines kryptologischen Schlüssels dient zugleich als Nachweis am Eigentum des Guthabens. Dieses Guthaben ist ebenfalls kryptologisch signiert und scheint in einer gemeinschaftlichen Buchhaltung in Form der speziellen Speicherform Blockchain auf. Die Blockchain wächst ständig durch Kryptografie verknüpfte Listen von Blöcken. Jeder Block enthält wiederum einen kryptografischen Schlüssel oder Hash des vorherigen Blocks, einen Zeitstempel und die Transaktionsdaten.
Die Blockchain-Technologie erlaubt es also mehreren Parteien innerhalb der Blockchain, Datenbanken zu erstellen und zu verwalten. Eine Bitcoin-Blockchain ist daher so etwas wie ein öffentliches Kontenbuch (Public Ledger), welches jede Transaktion offenlegt. Die Dezentralisierung der Blockchain vollzieht sich beim Speichern der Daten über das “Peer-To-Peer” Netzwerk. Dies dient dazu, alle Teilnehmer miteinander kommunizieren zu lassen. Jede Nachricht, die ein Teilnehmer in dieses Netz sendet, ist für alle anderen verfügbar.
Neue Blöcke entstehen über ein Konsensverfahren aller Teilnehmer im Netzwerk der Bitcoin Kryptowährung. Bitcoin benutzt die populäre Proof of Work-konsensbasierte Methode, die das Netzwerk vor übermäßigem Gebrauch und Spam schützt. Es bestehen jedoch zahlreiche andere Formen, wie etwa Proof of Capacity oder Proof of Stake.
Bitcoin Wallet
Die gemeinsame Peer Buchhaltung über Blockchain bildet eine spezielle Art von Demokratie. Jeder Teilnehmer, der einen neuen Datenblock hinzufügen möchte, darf dort neben den zu bestätigenden neu angefallenen Transaktionen auch eine Transaktion aus dem Nichts auf das eigene Konto eintragen. Das ist gewissermaßen eine Prämie oder Provision für die Neuemission, ein aus dem Regelwerk vorgegebener Teilbetrag an diesen Block. Bitcoin Teilnehmer sind daher bestrebt, neuen Blöcke zu erstellen und zu veröffentlichen.
Für das Handeln der Bitcoin-Kryptowährung auf speziellen Handelsplattformen ist eine entsprechende Zahlungsstelle oder Wallet nötig. Mit dieser virtuellen Brieftasche kann man Kryptogeld versenden und empfangen über einen öffentlichen und einen privaten Schlüssel.
Bitcoin Mining
Es gibt auch die Möglichkeit, durch das sogenannte Mining oder Schürfen neue Coins zu erschaffen. Für das Bitcoin-Schürfen muss man verschiedene spezielle Rechenaufgaben (Hashwerte) möglichst effizient lösen. Dafür benötigt man spezialisierte Hardware für hohe Rechenleistungen, wie etwa auf FPGAs und ASICs basierende Geräte. Zusätzlich werden beim Bitcoin Mining nur diejenigen gelösten Aufgaben akzeptiert, die einem vorher festgelegten und regelmäßig angepassten Schwierigkeitsgrad entsprechen.
Das Bitcoin Mining ist unerlässlich für die Funktionalität des Bitcoin-Netzwerks. Die Proof-of-Work-Methode bedingt auch die physische Instandhaltung der Blockchain mit Mining-Maschinen. Jeder einzelne Miner steuert dem Bitcoin-Netzwerk die Rechenleistung ihrer jeweiligen Computer bei.
Das Mining übernimmt die Überprüfung von Transaktionen und erstellt neue Bitcoins. Im Gegenzug erhalten die Miner Entlohnungen in Form neuer Bitcoins. Die Anzahl an Bitcoins pro Block wird jedoch alle vier Jahre halbiert, was einen Rückgang der Anzahl an neu auf den Markt kommenden Bitcoins bedeutet. Dieser Halbierungsvorgang vermeidet die Inflation der Bitcoin-Kryptowährung und stabilisiert auch die Anzahl von Coins auf maximal 21 Millionen.