Was ist Ethereum (ETH)? Eine Einführung in das Blockchain-Projekt

Was ist Ethereum (ETH)?

Das dezentrale Blockchain-Netzwerk von Ethereum ist heute die führende Plattform für dezentrale Apps – kurz dApps. Ethereum ist die infrastrukturelle Basis für eine Vielzahl von Projekten aus dem Bereich der Blockchain-Technologie.

Ethereum ist eine quelloffene Blockchain zum Betreiben von Smart Contracts und dezentralen Applikationen.

Gleichzeitig ist Ether (ETH), der native Token der Blockchain, die nach Marktkapitalisierung zweitgrößte Kryptowährung. Anders als das klassische Client-Server-Prinzip basiert Ethereum auf einem verteilten und somit dezentralen Konzept.

Bereits heute gibt es unzählige Anwendungen, die Ethereum nutzen. Die Ethereum Foundation selbst bezeichnet sein Krypto-Projekt als eine neue Ära des Internets. Anlass genug, um das 2015 veröffentlichte Projekt genauer unter die Lupe zu nehmen.

Das Wichtigste in Kürze: Was ist Ethereum?

  • Ethereum ist weniger als Währungssystem und mehr als eine Entwicklungsplattform zu verstehen
  • Die Blockchain-Plattform ist heute infrastrukturelle Basis für eine Vielzahl von Projekten aus der Krypto-Welt
  • Smart Contracts, dezentrale Anwendungen und dezentrale Organisationen gehören zu den innovativsten Funktionen Ethereums
  • Im Laufe der Zeit stieg der native Token Ether zu der nach Marktkapitalisierung zweitgrößten Krryptowährung auf
  • Ethereum weist seit jeher Skalierungsprobleme auf, für die es einige Lösungsansätze gibt
  • Als fester Bestandteil des Ethereum-Ökosystems ist Ether eng an den Erfolg der Ethereum-Plattform gebunden

Welches Problem löst Ethereum?

Ethereum löst als multifunktionale Blockchain-Plattform nicht ein, sondern gleich mehrere Probleme. Vor allem Entwickler profitieren von Ethereum als Basis bei der Erstellung eines eigenen Blockchain-Projekts.

Da das 2015 veröffentlichte Projekt kein klassisches Währungssystem ist, hebt es sich klar von anderen Kryptowährungen ab. Aus Sicht der Entwickler bietet Ethereum eine Reihe von Vorteilen, die es bis heute zu der beliebtesten Entwicklungsplattform für dezentrale Anwendungen (dApps) macht.

Ohne eine eigene Blockchain von Grund auf anlegen zu müssen, können Entwickler Token und eigene Ökosysteme erstellen und sie auf der Ethereum Blockchain platzieren. Die Finanzierung dieser Projekte erfolgt in der Regel klassisch über Initial Coin Offerings (ICOs).

Die Dezentralität der Blockchain macht sie so interessant für dezentrale Finanzanwendungen (DeFi) und dezentrale Apps, welche unterbrechungsfrei und jederzeit manipulationssicher zur Verfügung stehen. Mit der Ethereum Virtuell Maschine (EVM) existiert zudem eine einfache Möglichkeit, um eigene Programme zu entwickeln und auszuführen, was sich in diesem Zusammenhang als ein echter Problemlöser entpuppte.

Auch Anleger können von dem Erfolg der Ethereum Blockchain profitieren, indem sie direkt in den nativen Token Ether (ETH) der Plattform investieren. Gleichzeitig weisen die Token vieler erfolgreicher dApps der Blockchain mittlerweile einen signifikanten Wertanstieg auf. Inzwischen gibt es mehr als 3.000 dApps auf der Ethereum Blockchain – Tendenz steigend.

Historische Hintergründe von Ethereum

Bevor wir uns das technische Konzept und die genaue Funktionsweise von Ethereum anschauen, lohnt sich ein Rückblick auf die Anfänge der Plattform. Am 30. Juli 2015 erblickte Ethereum – mit vielen Vorschusslorbeeren aus der Community – das Licht der Welt.

Über 16 Millionen US-Dollar Fremdkapital in Form eines Crowdfundings konnte die Ethereum Foundation, das Unternehmen hinter der Blockchain-Plattform, von Frühinvestoren einsammeln. In der Szene entstand bereits frühzeitig ein Hype um Ethereum, da es grundlegende Fragen und Herausforderungen im Bereich der Blockchain-Technologie lösen sollte.

Die meisten Kryptowährungen zu der Zeit waren auf den Zahlungsverkehr ausgelegt und unterschieden sich lediglich in der Anonymität, Sicherheit und Performance. Eine dezentrale Entwicklungsplattform fehlte allerdings gänzlich.

In Verbindung mit Ethereum wird häufig ein Name genannt: Vitalik Buterin. Bereits im Jahr 2013 veröffentlichte der junge russische Programmierer das Whitepaper: „Ethereum: A Next Generation Smart Contract & Decentralized Application Platform“.

Vitalik Buterin Ethereum

Auf einem Bitcoin-Kongress ein Jahr später in Miami stellte er sein Konzept der breiten Öffentlichkeit vor. Doch Buterin stand nicht allein hinter dem Projekt. Er erhielt Unterstützung von den Mitgründern Gavin Wood, Joseph Lubin und Jeffrey Wilcke.

Vor allem Gavin Wood, welcher auch die Programmiersprache Solidity entwickelte, machte sich im Anschluss einen Namen in der Krypto-Szene. Einige Jahre nach Ethereum gründete er mit Polkadot (DOT) einen der größten Konkurrenten seines ehemaligen Gründungsprojekts.

Frühphasen und Veröffentlichung

Ethereum ging im Beta-Status an den Start und wurde auf den Namen Ethereum Frontier getauft. Frontier basierte auf einem Proof-of-Work-Algorithmus und ermöglichte von Beginn an die Entwicklung von Smart Contracts. Etwa ein Jahr später erhielt das Projekt mit Ethereum Homestead die nächste Bezeichnung.

Homestead legte den Fokus auf die Skalierbarkeit und Sicherheit des Netzwerks. Die Roadmap von Ethereum sieht einen klaren Plan bis zur endgültigen Ausbaustufe Ethereums vor. Jede dieser Ausbaustufen bildet eine eigene Hard Fork. Eine solche Gabelung (engl. Fork) wird immer dann vollzogen, wenn grundlegende Veränderungen Einzug in das Protokoll einer Blockchain erhalten.

Die wohl bekannteste Hard Fork ist Ethereum Classic, welche infolge des „The DAO Hacks“ entstand. Doch eine solche Abspaltung ist im Allgemeinen keinesfalls immer ein negativer Aspekt, sondern zeigt vielmehr, dass durch Inkompatibilitäten eine alte Version des Protokolls nicht mehr mit neuen Funktionalitäten interagieren kann.

Nach Ethereum Classic folgte mit Ethereum Metropolis die nächste Phase der Blockchain-Plattform, welche die Performance verbesserte und zahlreiche Neuerungen mit sich brachte. Den Abschluss der Roadmap bildet Ethereum Serenity. Serenity – auch als Ethereum 2.0 bekannt – ist so bedeutend, dass wir es im weiteren Verlauf genauer vorstellen.

Technische Hintergründe von Ethereum

Nachdem der historische Verlauf rund um die Veröffentlichung des Projekts geklärt wurde, werfen wir einen Blick auf die technischen Hintergründe von Ethereum. Anders als beispielsweise der Bitcoin (BTC), ist Ethereum keine Kryptowährung im Sinne des direkten Zahlungsverkehrs.

Es ist eher als eine Plattform zu verstehen, auf der unabhängige Projekte Ethereum als infrastrukturelle Basis verwenden. Entwickler können die vorhandenen Funktionalitäten des Protokolls nutzen, ohne diese von Grund auf neu entwickeln zu müssen.

Beispiele für diese Funktionalitäten sind Smart Contracts, dApps, der ERC-20 Token Standard und Decentralized Autonomous Organizations (DAO). Bevor wir auf das technische Konzept von Ethereum genauer eingehen, wollen wir die zuvor erwähnten Funktionen kurz erläutern.

Smart Contracts

Intelligente Verträge – oder auf Englisch Smart Contracts – sind das Herzstück Ethereums. Sie sind als ausführbare Programme zu verstehen, welche sich in der zuvor erwähnten Programmiersprache Solidity entwickeln lassen.

Smart Contract sind eine der wichtigsten Funktionen von Ethereum

Sie funktionieren wie ein klassischer Vertrag aus der realen Welt. Eine Abstimmung zwischen zwei Parteien wird in Form einer programmtechnischen Logik in den Smart Contract geschrieben. Sobald der Gegenstand des Vertrags erfüllt und eine bestimmte Summe Ether den Besitzer wechseln, gilt dieser Vertrag als erfüllt.

Die Anwendungsfälle reichen von Versicherungsdienstleistungen über Zugangskontrollen bis hin zu Peer-to-Peer-Transaktionen von dezentralen Börsen (DEX).

Dezentralized Apps (dApps)

Dezentrale Anwendungen sind der Grund, warum vor der Veröffentlichung ein großer Hype um Ethereum ausbrach. Die Anwendungen sind manipulationssicher und bieten durch die Integration von Smart Contracts schier unendlich viele Anwendungsfälle.

UniSwap Logo
UniSwap ist die DEX für Token Swaps und eine der bekanntesten Ethereum-Anwendungen @uniswap.org

Durch das verteilte Konzept der Blockchain sind dApps praktisch ausfallsicher. Die bekanntesten dApps sind die DEX UniSwap und SushiSwap sowie die NFT-Marktplätze Rarible und OpenSea. Auch Videospiele (Axie Infinity) oder dezentrale Finanzanwendungen (Synthetix) befinden sich unter den bekanntesten dezentralen Anwendungen.

Decentralized Autonomous Organization (DAO)

DAOs heben Organisationen auf ein völlig neues Level. Entgegen dem zentralen Ansatz, wie wir ihn in den Strukturen der gängigen Organisationen unserer Welt kennen, basiert die Struktur einer DAO auf einem Smart Contract. Dieser definiert das Management und die Regeln der Organisation in allen Facetten. Es gibt also keinen klassischen Entscheider oder Vorstand, sondern die Gemeinschaft legt den Umgang in dem intelligenten Vertrag fest.

ERC-20 Token

Das ERC-20-Format ist der technische Standard für Smart Contracts im Protokoll der Ethereum Blockchain. Mithilfe des Standards können Entwickler eigene Token schaffen und sie auf die Blockchain bringen. Diese dienen wiederum als Zugangsschlüssel zu einem digitalen Ökosystem. Der ERC-20-Standard garantiert die Kompatibilität und Interoperabilität des Tokens mit den verschiedenen Smart Contracts eines Ethereum-Projekts.

Ethereum 2.0 – Die finale Form von Ethereum

Bereits im Kapitel über die Entwicklung von Ethereum haben wir über einen der wichtigsten Meilensteine in der Roadmap gesprochen – Serenity. Vielen ist Serenity eher als Ethereum 2.0 geläufig. Dieser Schritt war ein Paradigmenwechsel, welcher den bis dato verwendeten Proof of Work in einen Proof-of-Stake-Algorithmus überführte.

Ende des Jahres 2020 führten die Entwickler Serenity anhand eines mehrphasigen Stufenplans ein. ETH werden fortan nicht mehr durch Mining, sondern durch Staking erzeugt. Damit entledigte sich Ethereum auch einer der letzten Gemeinsamkeiten mit dem Bitcoin. Doch was ist so besonders an einem Proof of Stake und warum war dieser Schritt notwendig?

Ethereum Mining
Ethereum Mining – Mit Ethereum 2.0 erfolgt der Wechsel auf das Staking

Ethereum 2.0 – Warum Ethereum den Konsensmechanismus änderte

Der Wechsel des Konsensmechanismus soll schließlich etwa 5 Jahre nach der ursprünglichen Veröffentlichung von Ethereum erfolgen, war aber bereits lange im Vorfeld geplant. Vitalik Buterin hatte seit jeher den Plan, Ethereum in allen Bereichen vollständig zu dezentralisieren.

Daher war die Einführung des PoS der einzig logische Schritt und folgerichtig. Ein Proof of Work bringt häufig das Problem mit sich, dass auf das Mining ausgerichtete Unternehmen ihren technischen Vorteil nutzen und sich immense Marktanteile sichern. Wenige Unternehmen bestimmen somit wesentlich über den Mining-Markt. Mit einem Proof of Stake kann ein derartiges Szenario nicht eintreten. Doch nicht nur aufgrund der Dezentralität des Minings war dieser Schritt dringend notwendig.

Das Erstellen neuer Blöcke mittels Staking ist um ein vielfaches energieeffizienter als das mit hohen Energiekosten verbundene Mining. Grundsätzlich kann sich jeder als Validator, so die Bezeichnung der Blockersteller bei einem PoS, aufstellen, sofern er die notwendige Mindesteinlage von 32 ETH aufbringen kann.

Es wird keine spezielle Hardware benötigt, jedoch muss ein Validator einen Validatorknoten betreiben, welcher sich allerdings ohne großen Aufwand einrichten lässt. Es gibt zwar keine technische Voraussetzung für das verwendete Gerät, allerdings muss dieses zwangsweise rund um die Uhr online und erreichbar sein.

Dies hängt mit der Kernfunktion eines Proof of Stake zusammen. Hier entscheidet das Vermögen der Validatoren, die Teilnahmedauer am Netzwerk und einer Zufallszahl darüber, welcher Validator zu welchen Anteilen an der Erstellung eines Blocks mitwirkt.

Die Erstellung eines neuen Blocks erfolgt per Signierung einer Transaktion innerhalb des Blocks. Erachtet der Validator diesen als gültig, bestätigt er dies und fügt ihn der Blockchain hinzu. Für seinen Einsatz erhält er – ähnlich wie beim Mining im Falle eines Proof of Work – eine Provision als Belohnung. Anstelle einer festgelegten Belohnung werden die Validatoren allerdings an den Gebühren der Transaktionen eines Blocks beteiligt.

Ether – der native Token der Ethereum Blockchain

Auch wenn Ethereum kein klassisches Währungssystem, wie Bitcoin, Dash oder Litecoin, ist, wird dennoch ein übergreifendes Zahlungsmittel auf der Plattform benötigt. Zu diesem Zweck schufen die Entwickler Ethereums den nativen Token Ether (ETH).

Ether lässt sich als Zahlungsmittel für die Smart Contracts verwenden und ist die interne Währung für die dezentralen Anwendungen auf der Blockchain. Gleichzeitig lässt sich der Token an den Devisenmärkten der Krypto-Welt handeln und ist eine direkte Möglichkeit, wie Anleger an dem Erfolg der Ethereum-Plattform partizipieren können. Überweisungen erfolgen – ähnlich wie bei anderen Kryptowährungen auch – von einer Ethereum-Adresse an eine andere.

Erfolgt der Transaktionsaustausch beispielsweise zwischen zwei Personen, sendet Person A eine bestimmte Summe ETH an die Adresse des Wallets von Person B. Nach demselben Konzept erfolgt auch die Auszahlung aus einem Smart Contract, wenngleich hier zuvor eine festgelegte Bedingung erfüllt sein muss.

Für Transaktionen jeder Art werden bei Ethereum Transaktionskosten fällig. Die einzelnen Operationen innerhalb des Ethereum-Ökosystems kosten wiederum Gas. Gas ist eine Recheneinheit, die bestimmt, wie hoch die Kosten für eine ausgeführte Operation sind. Vor allem zu Hochzeiten, bei denen besonders viel Aktivität im Netzwerk zu beobachten ist, können die Gas-Kosten durchaus überproportional ansteigen – aber dazu im Folgednen mehr.

Ethereum und die Skalierungsprobleme

Seit jeher ist Ethereum die mit Abstand beliebteste Entwicklungsplattform für neue Projekte im Bereich der Blockchain-Technologie. Doch ebenfalls seit frühen Tagen kämpft die Plattform mit anhaltenden Skalierungsproblemen. Während der Bitcoin diese Probleme mittels einer Second-Layer-Lösung (Stichwort Lightning Network) löste, schien Ethereum über Jahre hinweg ein entsprechender Ansatz zu fehlen.

Ethereum muss allerdings auch mit einer Herausforderung umgehen, die in der völlig anderen konzeptionellen Ausrichtung verborgen liegt. Während Blöcke anderer Transaktionen in Byte berechnet werden und nur Transaktionen enthalten, bemisst Ethereum seine Blöcke in Gas, welche abhängig von den vielen Rechenoperationen innerhalb eines Blocks sind. Einen Ethereum Block an die Blockchain zu heften, ist demnach um ein Vielfaches aufwendiger.

Dieses Problem soll Ethereum 2.0 lösen, wenngleich sich nicht alle Schwierigkeiten im Zusammenhang mit der Skalierung vom Start weg beheben ließen. Langfristig soll eine innovative Technologie Abhilfe schaffen – das sogenannte Sharding.

Sharding: Performance-Schub mittels Parallelisierung

Vitalik Buterin selbst machte die anhaltenden Skalierungsprobleme auf vielen Konferenzen zum Thema. Sicherlich auch, weil er mit einem Teilbereich von Serenity bereits eine Lösung in der Hinterhand hatte. Dieser Teilbereich beschreibt die auf den Namen Sharding getaufte Technologie, welche eine Parallelisierung bei der Verarbeitung von Ethereum-Transaktionen ermöglicht. Ähnlich wie bei dem Wechsel des Konsensmechanismus, bedeutet auch das Sharding eine völlig neue Ausrichtung der Verarbeitungslogik. Derzeit speichert jeder Node im Netzwerk die gesamte Blockchain ab, um die Integrität des Netzwerks zu garantieren. Jeder neue Block lässt die Größe der Blockchain allerdings anwachsen, wodurch die Performance des Netzwerks mit der Zeit nachlässt.

Sharding partitioniert die Blockchain nach einem horizontalen Ansatz. Jede dieser Partitionen, auch als Shard bezeichnet, liegt auf einer bestimmten Anzahl von Nodes. Neue Transaktionen innerhalb eines dieser Shards lassen sich anschließend von den zugehörigen Nodes validieren und verarbeiten.

Dadurch ist es über den gesamten Partitionshorizont hinweg möglich, Transaktionen parallel abzuwickeln. Obwohl dieser Ansatz großes Potenzial hat, die Leistungsfähigkeit der Ethereum Blockchain um einen großen Faktor zu verbessern, birgt er auch in der Theorie neue Probleme.

Da deutlich weniger Nodes die Teilbereiche der Blockchain validieren, mindert sich die Manipulationsresistenz des Netzwerks deutlich. Die Verantwortlichen hinter Ethereum implementierten daher den Proof-of-Stake-Algorithmus, um die Sicherheit zu erhöhen.

Aus diesem Grund ließ sich das Sharding in der Vergangenheit noch nicht implementieren. Doch Ethereum 2.0 legte hier den ersten Grundstein. Für die Zukunft ist die Einführung des Shardings fest eingeplant. Bis es so weit ist, kündigte Vitalik Buterin sogenannte Rollups an, welche mehrere Transaktionen bündeln und somit die Auslastung und Gebühren verringern. Auf diese Weise sollen bereits bis zu 1.000 Transaktionen pro Sekunde möglich sein.

Werteversprechen: Warum ist Ether wertvoll?

Jedes Krypto-Projekt erfüllt auf seine eigene Art und Weise einen ganz bestimmten Wert. Obwohl viele Kryptowährungen einen ähnlichen Ansatz verfolgen, zeigt sich der Wert der Coins und nativen Token häufig in unterschiedlicher Weise. Doch wie ist es im Falle von Ethereums nativen Token Ether?

Als zentrales Zahlungsmittel erfüllt Ether eine wichtige Funktion innerhalb des Ökosystems von Ethereum. Mit dem Erfolg der Ethereum-Plattform stieg auch der Wert des nativen Tokens und machte ihn schließlich zu der nach Marktkapitalisierung zweitgrößten Kryptowährung.

Ether ist für alle Funktionen von Ethereum von großer Bedeutung. Die Token anderer Projekte lassen sich häufig ausschließlich für Abstimmungen innerhalb der Blockchain verwenden, Ether dagegen ist wichtig für die Ausführung von Smart Contracts, die netzwerkweite Gouvernance und dient als übergreifendes Zahlungsmittel. Die tiefe Einbindung des Tokens in das Ökosystem von Ethereum bildet demnach seinen Wert. Solange Ethereum langfristig erfolgreich bleibt, so lange sollte auch Ether seinen Wert steigern können. Wenn du auf den Wert von Ethereum setzen willst, dann lies dir unsere Ethereum Kaufanleitung durch.

Was ist Ethereum? - Fazit und Ausblick

Ethereum weist seit der Veröffentlichung im Jahr 2015 eine beispiellose Erfolgsstory auf. Als eine der ersten Entwicklungsplattformen für Krypto-Projekte erfreute sich Ethereum von Begann an großer Beliebtheit. Entwickler nutzen bis heute die Ethereum-Plattform als infrastrukturelle Basis für ihre Projekte.

Smart Contracts und dApps bilden eine Vielzahl realer Anwendungsfälle ab und sind fester Bestandteil der Krypto-Welt. Die Verantwortlichen hinter Ethereum, allen voran Mitgründer und Sprachrohr Vitalik Buterin, zeigen anhand einer strukturierten Roadmap den Weg von Ethereum auf.

Der native Token Ether (ETH) ist ein wichtiger Bestandteil des Ökosystems von Ethereum und tief in das Protokoll integriert. Im Laufe der Zeit stieg Ether zu einer der bedeutendsten Kryptowährungen auf und weist seit Jahren die zweithöchste Marktkapitalisierung auf. Der Erfolg der Ethereum-Plattform beflügelte auch den Kurs des Tokens, welcher ihn mittlerweile auch bei institutionellen Anlegern äußerst beliebt macht.

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