Dr. Raffael Huber

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Skalierbarkeit ist in der Kryptowelt seit Langem ein Thema. Sehr früh schon wurde über die Notwendigkeit und die weitere Entwicklung eines Limits für Blockgrössen im Bitcoin-Netzwerk diskutiert, was viel später dann zu den Forks BCH und BSV führte. Da die hohen Transaktionsgebühren sowohl im Bitcoin- als auch im Ethereum-Netzwerk Schwierigkeiten bereiteten, wurde 2017 eine entsprechende Kennzahl – die Anzahl Transaktionen pro Sekunde – in den Mittelpunkt gerückt und häufig als Verkaufsargument für innovative Base-Layer-Protokolle verwendet (die zumeist auf Dezentralisierung verzichteten, um den Durchsatz zu erhöhen).

Diese Art der “technischen” Skalierbarkeit ist jedoch nicht der einzige Weg für die erforderliche Skalierung des Krypto-Ökosystems. Gemessen an der Marktkapitalisierung von ca. USD 570 Mrd. ist der Kryptobereich zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels global gesehen noch von geringem Gesamtumfang. Und obwohl die Zahl der Nutzer und Entwickler im Kryptobereich erstaunlich rasch zugenommen hat, sind reale Anwendungen weiterhin Mangelware. Was sind die Voraussetzungen für eine technische, wirtschaftliche und soziale Skalierbarkeit?

Technische Skalierbarkeit
Die Ansätze für die technische Skalierung wurden in einer früheren Episode detailliert erläutert. In der Zwischenzeit haben wir verschiedene Entwicklungen beobachten können.

Das ultimative Ziel von Ethereum 2 besteht darin, die Base-Layer-Kapazitäten von Ethereum zu erhöhen. Die Grenze von ETH 524’288 im Einlagenvertrag wurde mittlerweile erreicht, und damit ist die Voraussetzung für den Start der Beacon-Chain am 1. Dezember gegeben. Die hinterlegte Summe beläuft sich derzeit auf rund ETH 600’000.

Abbildung 1: ETH werden vermehrt im Einlagenvertrag hinterlegt. Der Schwellenwert von ETH 525’000, der den Start der Beacon-Chain am 1. Dezember sicherstellt, wurde erreicht.
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Quellen: etherscan.io, Bitcoin Suisse Research.

Darüber hinaus schreitet die Umsetzung von Second-Layer-Lösungen voran, zum Beispiel durch die Zusammenarbeit von Optimism und Synthetix (mit Optimistic Rollups für die Skalierung). Die grösste Herausforderung für DeFi-Protokolle wird jedoch darin bestehen, entweder auf einmal oder gar nicht auf eine Second Layer zu wechseln – ein schrittweiser Übergang könnte problematisch sein, da die Kombinierbarkeit der Protokolle einen hohen Mehrwert für das DeFi-Ökosystem darstellt und sie in diesem Fall vorübergehend aufgehoben wäre.

Auf Protokollebene erweisen sich auch die Parachains von Polkadot als vielversprechend. Als heterogene Shard-Systeme ermöglichen Parachains Optimierungen für bestimmte Anwendungsfälle wie hohe Transaktionsdurchsätze oder umfangreiche Datenschutzgarantien. Die Skalierbarkeit der Base Layer kann je nach Bedarf durch eine besondere Parachain erreicht werden.

Für Bitcoin setzt sich das Lightning Network immer stärker als Skalierungslösung durch. Kürzlich wurden Lightning Pools eingeführt, die den Kauf und Verkauf von Lightning Channels ermöglichen und so im Lightning Network einen effektiven Liquiditätsmarkt schaffen. Insgesamt bleibt die Akzeptanz jedoch begrenzt, und die Gesamteinlagen betragen derzeit etwa lediglich USD 20 Mio. (bzw. etwas mehr als BTC 1’000).

 Wirtschaftliche Skalierbarkeit
Die Gesamtkapitalisierung des Kryptomarkts beträgt derzeit rund USD 550 Mrd. Der Preis der nativen Währung ist eine wichtige Kennzahl für jede öffentliche Blockchain, da er in direktem Zusammenhang mit dem Budget für die Sicherheitsmassnahmen in einer Kette steht. Kapital- und Betriebskosten für Miner und Validatoren (die das Netzwerk sichern) müssen weiterhin in Fiatwährung bezahlt werden. Der Angriff auf ein Netzwerk wird somit kostspieliger, je höher der Preis des nativen Tokens ist. Dies gilt sowohl in Proof-of-Work- als auch in Proof-of-Stake-basierten Systemen. Ein Netzwerk kann so also immer mehr Wert sichern.

Der Gesamtwert im Kryptobereich entspricht auch der maximalen Anzahl der für eine Systemerweiterung verfügbaren Sicherheiten. Dabei sind die Sicherheiten nicht unbedingt gleichwertig. Die native Währung ist die am wenigsten vertrauensbasierte und die allgemein akzeptierteste Sicherheit innerhalb einer Blockchain. Es steht jedoch zu erwarten, dass Coins als Sicherheiten in irgendeiner Form in eine andere Blockchain migriert werden, sobald die wirtschaftlichen Anreize vorhanden sind. Dieser Fall trat tatsächlich angesichts des wachsenden Interesses für DeFi und für tokenisierte Bitcoins auf Ethereum (derzeit mehr als USD 1 Mrd.) ein. Zwar war dies das erste Mal, dass eine vollständig auf Schuldtiteln basierende On-Chain-Wirtschaft eine signifikante Grösse und einen passenden Produktmarkt erreichte. Bitcoin war aber der Haupttreiber für das leistungsstarke, weit verbreitete (und grösstenteils zentralisierte) Off-Chain-Ökosystem, das aus Spot- und Derivatemärkten sowie aus Märkten für die Kreditvergabe und -aufnahme besteht (z. B. Miner, die ihre BTC zur Finanzierung von Operationen anstelle von Verkäufen besichern), und für die dauerhaft höhere Akzeptanz von Bitcoin als Zahlungsmittel.

Der Ausbau der dezentralen Wirtschaft kann auf zwei Arten erfolgen: entweder einfach durch höhere Preise für Kryptowährungen oder durch die Einlage von mehr Sicherheiten im System. Dies könnte in Zukunft beispielsweise durch die Tokenisierung traditioneller Vermögenswerte wie Aktien, Derivate oder Immobilien geschehen. Die Sicherheiten wären weniger hochwertig als die native Währung, da ihr Wert wahrscheinlich von zentralisierten Gegenparteien (z. B. einem Unternehmen) abhängt, sie könnten aber dennoch zur Vergrösserung des Ökosystems beitragen.

Soziale Skalierbarkeit
Letztendlich ist davon auszugehen, dass das, was allen Nutzern den grössten Mehrwert bietet, auch am schnellsten angenommen wird. Daher sind das Gesamtnutzererlebnis und die Benutzeroberflächen von zentraler Bedeutung – ein einfaches One-Click DAI-Sparkonto würde wahrscheinlich mehr Nutzer anziehen als dasselbe Sparkonto, das erst durch viele einzelne Schritte (verschiedene Genehmigungen und Transaktionen) eingerichtet werden muss. Einfache Onboarding-Mechanismen und eine hohe Zugänglichkeit sind für das Erreichen einer sozialen Grössenordnung von entscheidender Bedeutung.

Ebenso braucht eine dezentrale Wirtschaft Entwickler, die neue dezentrale Anwendungen konzipieren und damit den Wert der Blockchain erhöhen. Deshalb müssen Open-Source-Bibliotheken und Codes, benutzerfreundliche Software-Development-Kits und Schnittstellen bereitgestellt werden, und Vorkenntnisse sollten leicht übertragbar sein.

Eine wachsende Userbase wird auch zu mehr Diskussionen über die Werte und über die “unumstösslichen Prinzipien” einer Blockchain führen. In der Regel herrscht ein lockerer sozialer Konsens darüber, was diese Prinzipien sind – beispielsweise könnte man bei Bitcoin das begrenzte Angebot von 21 Millionen Coins, die Zensurresistenz oder die Tatsache nennen, dass eine nicht vertrauensbasierte Überprüfung der gesamten Kette leicht möglich sein muss (wodurch die Knotenanforderungen wachsen). Dieser ungeschriebene soziale Vertrag zwischen den Mitgliedern der Community eint und definiert das ansonsten globale und dezentrale Netzwerk von Bitcoin (und von anderen Kryptowährungen). Im Lauf der Zeit und mit steigender Zahl von Inhabern wird dieser soziale Vertrag immer breiter akzeptiert werden. Eine genauere Definition würde die Beitrittsschwelle senken, und das zugrunde liegende Protokoll könnte erstarren und Änderungen langsamer übernehmen.

Fazit
Diese Überlegungen zur Skalierbarkeit könnten dazu beitragen, die Stärken bestimmter Protokolle leichter zu erkennen. Obwohl Ethereum dank der Smart-Contract-Features neue Sicherheiten womöglich einfacher und kostensparender integrieren kann, bleibt der soziale Vertrag von Bitcoin in seiner Einfachheit und dem Vertrauen, das in den letzten zehn Jahren aufgebaut wurde, unübertroffen. Letztendlich müssen alle drei Aspekte der Skalierbarkeit (technisch, wirtschaftlich und sozial) in irgendeiner Weise verbessert werden, wenn sie auf breiter Basis angenommen werden soll.