Blockchain einfach erklärt – für Einsteiger
Seit dem Bitcoin ist der Begriff „Blockchain“ in der breiten Masse angekommen. Doch was steckt dahinter? Was ist die Blockchain? Was macht sie besonders? Und gibt es DIE EINE Blockchain überhaupt? Blockchain einfach erklärt? Kein Problem!
Die Blockchain einfach erklärt – Die Grundlagen
Ins Deutsche übersetzt bedeutet der Begriff Blockchain „Kette von Blöcken“. Die Kernfunktionalität ist damit auch schon treffend beschrieben. Daten werden in diesem dezentral angelegten Netzwerk in chronologischer Reihenfolge in Datenblöcken gespeichert und aufgereiht. So entsteht eine Kette von Datenblöcken.

Das nachträgliche Verändern oder Herausnehmen eines Blocks dieser Kette wird unmöglich. Die Kette würde reißen. Dieses Konzept macht die Blockchain so sicher.
Struktur einer Blockchain
Die Blockchain ist vergleichbar mit einer dezentral angelegten Datenbank. Tritt jemand diesem Netzwerk bei entsteht ein neuer Knotenpunkt (Node). Der neue Teilnehmer erhält als Node eine Kopie der Blockchain und der darin abgebildeten Transaktionen. Diese Kopie wird fortlaufend durch das Netzwerk aktualisiert.
Durch die im Umlauf befindlichen, synchronisierten Kopien agiert jeder Teilnehmer als „Prüfinstanz“ (Validator) bei der Überwachung von Transaktionen in der Blockchain. Die Anzahl dezentraler Validatoren macht die Sicherheit der Blockchain aus.

Transaktionen werden in Blöcken gespeichert
Jede Transaktion wird in einen Datenblock geschrieben. Die Daten dieser Transaktionen können je nach Blockchain bzw. Usecase variieren:
- Wer?
- Was?
- Wann?
- Wo?
- Wie viel?
- Zustand (bspw. Temperatur, neu/gebraucht etc.)
Kaufst Du bspw. einen Bitcoin auf der Bitcoin Blockchain kann man stark vereinfacht von folgenden Transaktionsdaten sprechen:
- Anzahl Bitcoin / Satoshis
- Verkäufer
- Käufer
- Kaufpreis
- Hashwert (Mehr dazu gleich)
- Transaktionsdatum
Bevor eine Transaktion in die Blockchain geschrieben wird, prüft das Netzwerk aus Validatoren (Nodes) ob die Grundannahmen für die Durchführung der Transaktionen valide sind. In diesem Fall: Ist Verkäufer A tatsächlich Eigentümer des Bitcoin und verfügt Käufer B über den erforderlichen Kaufpreis.
Kommt eine festgelegte Mehrheit der Validatoren zu dem Ergebnis, dass die Grundannahmen stimmen wird die Transaktion mit folgenden Daten als Block in das Netzwerk geschrieben:

Wechselt der Bitcoin später durch Weiterverkauf den Eigentümer generiert die Blockchain für diese Transaktion einen Folgeblock im Netzwerk. Dieser wird mit dem ersten Block verbunden damit stets nachvollziehbar bleibt, welchen Weg der Bitcoin genommen hat.

Wechselt der Bitcoin im Zeitverlauf mehrmals den Besitzer schreibt die Blockchain alle Transaktionen in chronologischer Reihenfolge in die bereits angesprochene „Kette von Transaktionsblöcken“.

Die Blockchain bietet maximale Transparenz. Bis zum Ursprung zurück ist für Teilnehmer zu jeder Zeit nachvollziehbar, welchen Weg der Bitcoin genommen hat. Dieses Prinzip der Transparenz gilt für alles was auf der Blockchain gespeichert wird.
Ist eine Transaktion einmal in die Blockchain geschrieben, kann kein Teilnehmer des Netzwerks diese Daten nachträglich verändern oder manipulieren. Auch nicht die Administratoren der Blockchain.
Konsens und warum er so wichtig ist
Sicherheit durch PoW oder PoS
Im Falle von Bitcoin verhindert ein “Proof of Work“ Mechanismus (eine bewusst eingebaute Verzögerung), dass leistungsstarke Computer alle Folgeblöcke synchron manipulieren. Dieser Mechanismus macht die gleichzeitige Manipulation aller Folgeblöcke ineffizient und damit unattraktiv.
Die Funktion des HASH
Als zusätzliches Sicherheitselement verfügt jeder Block über einen digitalen Fingerabdruck. Den sogenannten „Hash-Wert“ (ID). Jeder Block erhält diesen sobald er in die Blockchain geschrieben wird. Der Hash ist der digitale Kleber welcher die Blöcke zusammenhält.

Ein neuer Block enthält aber nicht nur seinen Hash sondern auch den seines Vorgängers. Jeder Block – abgesehen des ersten Blocks einer Kette – enthält somit zwei Hashs. Das sorgt dafür, dass die Blöcke wie ein Puzzle zusammenpassen.

Das macht die Manipulation unmöglich. Jede Veränderung der Daten in einem Block hätte zur Folge, dass ein neuer Hash generiert wird. Die Daten des manipulierten Blocks wären nicht mehr konsistent zu den Informationen des Vorgänger- oder Folgeblocks. Die Kette reißt.

Jeder zusätzliche Block verstärkt damit die Sicherheit des vorherigen Blocks und der Kette insgesamt. Auch ein Netzwerkadministrator kann eine Transaktion weder verändern, hinzufügen.
Gibt es nur eine Blockchain?
NEIN! „Die Blockchain“ beschreibt vielmehr die Grundidee hinter diversen Blockchains. Kryptowährungen wie Bitcoin, Ethereum, Solana & Co. bedienen sich dem Basiskonzept um ihr eigenes Netzwerk zu betreiben.
Jede Blockchain verfügt über seine Eigenheiten und bedient sich unterschiedlicher Funktionalitäten.

Wie die Technologie des Verbrennungsmotors in den letzten 100 Jahren diverse Motoren hervorgebracht hat (Schiffsmotor, LKW-Motor oder PKW Motor) ist auch die Blockchaintechnologie die Grundlage für verschiedene Anwendungsfälle und Netzwerke.
Das Ergebnis sind multiple Blockchains wie Bitcoin, Ethereum, Solana oder Blockchainnetzwerke einzelner Unternehmen wie bspw. die IBM-Blockchain.
In meinem Artikel habe ich die wichtigsten Blockchainarten für Dich zusammengefasst.
Vorteile der Blockchain
Durch ihre Grundfunktionalität bietet die Blockchaintechnologie eine Reihe von Vorteilen welche je nach Anwendungsfall unterschiedlich ausgeprägt sein können. Zusammenfassen lassen sich diese Vorteile auf die Bereiche:
- Sicherheit
- Dezentralität
- Transparenz
- Effizienz
Vorteil 1: Sicherheit
Sicherheit durch Dezentralität
Wie bereits erwähnt, werden neue Transaktionen (Blöcke) nur in die Blockchain übernommen wenn eine Mehrzahl der Teilnehmer (Validatoren) diese auch als valide bestätigen. Alle Nodes agieren als Prüfinstanz ob die Regeln für die Transaktionen eingehalten wurden.
Durch diese Struktur ist es für Betrüger unmöglich das System zu umgehen. Schließlich müssten Betrüger einen Angriff auf mehrere Netzwerkteilnehmer gleichzeitig durchführen und die lokalen Kopien manipulieren. Das ist mit der heutigen Technologie zu aufwändig.
Vorteil 2: Transparenz
Unternehmen vergeuden viel En
Vorteil 3: Effizienz
Unternehmen wenden viel auf, um Aufzeichnungen und Ablagen auf eigenen Servern bzw. Cloudservern abzulegen. Die Ablage verschiedenster Dokumentenversionen lässt das Transaktionsvolumen explodieren und schafft Redundanzen. Derartige Strukturen sind zudem anfällig für Betrug und Cyberattacken.
Außerdem bremst die eingeschränkte Transparenz dieser Prozesse die Validierung von Transaktionen. Diese Validierung wird dann ggf. von Dritten (Banken, Notaren etc.) gegen eine Gebühr übernommen. Derartige „Mittler“ – zumindest in der heutigen Form – werden durch die Blockchain mittelfristig obsolet.
Smart Contracts = Vertragsbedingungen
Smart Contracts sind kleine Programme die innerhalb der Blockchain genutzt werden können. In ihnen werden Bedingungen für Transaktionen festgehalten. So können bspw. Herausgeber von NFTs definieren, dass bei jedem Weiterverkauf des NFT ein gewisser Prozentsatz des Verkaufspreises als Provision an die Herausgeber des NFTs zurückfließt.
Welches Problem löst die Blockchain?
Um den Mehrwert der Blockchaintechnologie zu verstehen stelle Dir bitte folgendes, stark vereinfachtes Szenario vor: Du verabredest Dich mit Deinen Freunden zum Abendessen.
Ihr verabredet Euch für Samstagabend über Euren WhatsApp Gruppenchat. Restaurant und Uhrzeit sind schnell gefunden. Der erste Block ist entstanden.
Block 1
- Tag: Samstag
- Uhrzeit: 20 Uhr
- Ort: „Restaurant zum dicken Koch“

Julia entscheidet sich kurzfristig, vorher noch zum Sport zu gehen und bittet darum die Uhrzeit auf 20.30 Uhr zu verschieben. Alle stimmen zu: Der zweite Block ist entstanden.
Block 2
- Tag: Samstag
- Uhrzeit: 20:30 Uhr
- Ort: „Restaurant zum dicken Koch“

Die Vereinbarung zum Abendessen ist in Eurem Gruppenchat für jeden festgehalten (Transparenz). Jeder hat den Verlauf der Verabredung auf seinem Mobiltelefon gespeichert (Dezentralität).
Nachträglich ist es unmöglich eine Manipulation des Chatverlaufs vorzunehmen ohne dass es die anderen mitbekommen. Hierzu müsstest Du den Chatverlauf auf jedem einzelnen Mobiltelefon manipulieren. Die Manipulation auf Deinem Gerät reicht nicht aus. Die Verabredung steht.
Zugegebener Maßen ein vereinfachtes Szenario. Wer möchte schon eine Verabredung zum Essen sabotieren? Dennoch lässt sich das Grundprinzip darüber gut erfassen. Die Blockchain bietet folgende Vorteile:
- Transparenz – für jeden Teilnehmer ist klar ersichtlich welche Transaktionen zustande gekommen sind. Der Weg ist chronologisch festgehalten
- Sicherheit – Eine Manipulation der Transaktionen ist unmöglich. Man müsste jeden Chatverlauf auf jedem einzelnen Mobiltelefon sabotieren
- Dezentralität – Alle Mobiltelefone der Gruppenmitglieder haben den Chatverlauf. Ist man der einzige in der Gruppe mit abweichenden Informationen, liegt der Fehler wohl dort. Die Gruppe kontrolliert sich selbst.
Potenzielle Anwendungsfälle in der Blockchain
Auch wenn die breite Masse den Begriff Blockchain heute noch mit Kryptowährungen gleichsetzt. Ihre potenziellen Anwendungsfelder gehen weit über Kryptowährungen hinaus.
Experten sind sich einig, dass es kaum einen Bereich in unserem Leben geben wird welcher nicht von der Blockchain erfasst werden wird.
Sprach man zu Beginn der „Social Media Ära“ vom Web 2.0 stecken wir heute bereits mittendrin in der nächsten Evolutionsstufe des Internets. Die Blockchain leitet neben Themen wie künstlicher Intelligenz und Augmented Reality den Weg in die dritte Ära – das Web3 – ein.
Die potenziellen Anwendungsfelder sind vielfältig und reichen von Patientendaten über transparente Liefer- und Prozessketten und das Finanzwesen hin zu Pässen und Führerscheinen.