Ratgeber

Wie ein Projekt Kryptowährung skalieren will: Bitcoin für alle?

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„Langfristig müssen wir aber dennoch auch beim originalen Bitcoin über eine Vergrößerung der Datenblöcke nachdenken“, meint René Pickhardt. Als Data-Scientist mit dem Schwerpunkt „Skalierung von Web-Architektur“ referiert er beim Hackday über die zahlreichen noch ungelösten Herausforderungen des ­Lightning-Netzwerks. Die begrenzte Kapazität der Bitcoin-Blockchain ist weiterhin eine davon. Denn da jeder einzelne ­Zahlungskanal zunächst mit einer individuellen Eröffnungstransaktion auf der Bitcoin-Blockchain verankert werden muss, würde es bei der aktuell verfügbaren Kapazität mehrere Jahre dauern, bis eine Milliarde Menschen einen eigenen Zahlungs­kanal besäße und Lightning damit nutzen könnte. „Vorausgesetzt natürlich, die Bitcoin-Blockchain würde in dieser Zeit keine anderen Transaktionen abwickeln“, ergänzt Pickhardt.

Wie das Lightning-­Netzwerk ­technisch funktioniert

Bitcoin-Transaktionen werden bisher immer direkt über die Blockchain abgewickelt. Das ist vergleichsweise teuer, langsam und aufwendig, da jeder einzelne Knoten im Bitcoin-Netzwerk über jede Transaktion informiert werden muss. Insbesondere für kleine Transaktionen lohnt sich das nicht.Das Konzept des Lightning-Netzwerks sieht vor, diese Mikro-Transaktionen nicht mehr alle direkt auf der Blockchain abzubilden, sondern „off-chain“ durch ein Netzwerk aus Zahlungskanälen zu routen, von denen jeder einzelne krypto­grafisch mit der Blockchain verbunden ist und durch diese abgesichert wird. Ziel dieses Second-Layer-Protokolls ist, die Zahl gleichzeitiger Bitcoin-Transaktionen von sieben auf mehrere Millionen pro ­Sekunde zu skalieren, die Geschwindigkeit einer Transaktion von zehn Minuten auf wenige Sekunden zu reduzieren, die Gebühren im Millicentbereich zu halten, die Privatsphäre von Sender und Empfänger zu schützen und Bitcoin auf diese Weise zu einem alltagstauglichen digitalen Geld zu machen.Wer Geld über das Lightning-Netzwerk schicken will, muss zunächst einen Zahlungskanal öffnen und diesen mit Bitcoins „aufladen“. Die Bitcoins werden hierfür mit einem Smart Contract auf der Blockchain geblockt. Solange der Zahlungs­kanal offen ist, können diese Bitcoins über den Zahlungskanal verschickt oder Bitcoins von der anderen Seite empfangen werden. Wird der Kanal geschlossen, wird das Saldo aller bis dahin ausgetauschten „Off-chain“-­Transaktionen zurück in die Blockchain geschrieben und die geblockten Bitcoins gemäß diesem Saldo für beide Kanal­partner wieder freigegeben. Da jeder ­Kanal von beiden Seiten zu jedem Zeitpunkt geschlossen werden kann, kann auch der Kanalsaldo jederzeit in Blockchain-Guthaben zurückgewandelt werden. Transaktionen über Zahlungs­kanäle gelten daher als echte Bitcoin-­Transaktionen, selbst wenn sie noch nicht in der Blockchain stehen.Idealerweise sollten Kanäle aber gar nicht erst wieder geschlossen werden, sondern ein wachsendes Netzwerk bilden. Hat nämlich ein Kanalpartner noch weitere Zahlungskanäle zu Dritten offen, kann auch der andere Kanalpartner seine Bitcoins über diese Kanäle an andere Netzwerkteilnehmer schicken.

Noch ist das Konzept experimentell und sollte nur mit kleinen Summen ausprobiert werden. Doch mit aktuell mehreren tausend Nodes und über 12.000 Kanälen lassen sich erste Bitcoin-Zahlungen schon jetzt schnell, billig, privat und sicher durch das Lightning-Netzwerk routen.

Als Zwischenlösung, so hört man es aus der Bitcoin-­Community immer wieder, könnten ja erst einmal Dienst­leister, die schon jetzt viele offene Kanäle haben und gut vernetzt sind, den Menschen über ihre Infrastruktur einen Zugang zu ­Lightning ermöglichen. Das wäre zwar nutzerfreundlich und vor allem ­bequem, doch ist der Knackpunkt offensichtlich: Denn die Idee hinter Bitcoin ist ja eigentlich, Mittelsmänner wie etwa die ­Banken zu überwinden, und nicht, sie in neuem technischen Gewand wieder einzuführen.

Dieses Problem ist nur eines von mehreren, die zeigen: Bei ­aller neuen Euphorie, die Lightning in die Community gebracht hat, ist das Netzwerk noch ein gutes Stück von der Massentauglichkeit entfernt. Davon lässt sich allerdings beim Lightning-Hackday in Berlin niemand entmutigen. Bitcoin, so sagen die Teilnehmer hier, funktioniere seit zehn Jahren nach einem Work-in-Progress-Prinzip: Je dringlicher ein konkretes Problem werde, umso höher sei auch der Ansporn der Community, es zu lösen. Zunächst müsse man sicherstellen, dass das Lightning-Netzwerk Bitcoins ebenso stabil, sicher und zuverlässig verwalte wie die Blockchain. Sichere und bequeme Anwendungen für die breite Masse seien erst der nächste Schritt.

Wie es aussehen könnte, wenn das Bezahlen mit Lightning dann irgendwann Alltag für die Allgemeinheit ist, zeigt sich später noch mit einer im Vorfeld des Hackdays entwickelten Point-of-Sale-Lösung im Room 77. Die Berliner Kneipe ist seit 2011 berühmt dafür, dass sie als weltweit erstes Ladengeschäft Bitcoin als Zahlungsmittel akzeptiert hat. Nun gehört sie erneut zu den Vorreitern beim Einsatz der digitalen Währung: Mithilfe einer mobilen Lightning-Wallet auf dem Smartphone werden an diesem Abend im Room 77 die ersten Bier- und Burger-Rechnungen direkt per Lightning bezahlt. Die ­Transaktion von rund 30 Euro in Bitcoin braucht für ihre Route durch mehrere Kanäle des Lightning-Netzwerks neun Sekunden und kostet umgerechnet 0,017 Cent Gebühren: „Lächerlich klein für eine Transaktion dieser Größen­ordnung“, meint Data-Scientist René Pickhardt. „Zumal das Geld in derselben Zeit und für den gleichen Betrag an jeden Punkt dieser Welt hätte geschickt werden können.“

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