Die Blockchain ist eine Technologie, die deine Daten sicher speichert und zwar so, dass sie niemand verändern kann. Wie das funktioniert und welche Rolle dabei Begriffe wie “Miner” oder “Nonce” spielen, kannst du in unserem letzten Artikel nochmal nachlesen. Dabei haben wir schon erfahren, dass es zahlreiche Bereiche gibt, in welchen die Technologie angewendet werden kann. Doch von welchen Bereichen sprechen wir hier genau und wie können wir uns das vorstellen? Lass uns gemeinsam herausfinden, ob die Blockchain dir bereits heute manchmal in deinem Alltag begegnet.

Wo findet die Blockchain schon heute ihren Einsatz?

  • Kryptowährungen: Als die Blockchain-Technologie 2008 entwickelt wurde, wurde sie vor allem als Grundlage für Kryptowährungen benutzt. Kryptowährungen, z. B. Bitcoin, sind digitales Geld, mit dem wir im Internet bezahlen können. Die Blockchain ist deshalb so wichtig für die Zahlungen mit Bitcoin, weil sie wie ein sicheres digitales Buch ist, in dem alle Bitcoin-Zahlungen gespeichert sind. Weil jede und jeder sehen kann, was gezahlt wurde und die Zahlungen nicht verändert werden können, brauchen wir hier keine Bank, die dafür sorgt, dass alles mit rechten Dingen zugeht.
  • Vertragssicherung: Stell dir vor, du spielst ein Spiel mit einem Freund, bei dem der Gewinner einen Preis bekommt. Du gewinnst das Spiel, aber dein Freund hat es sich anders überlegt und will dir den Preis nicht geben. Es wäre doch eigentlich toll, wenn du die Sicherheit hättest, dass du deinen Preis automatisch bekommst, sobald du gewinnst und nicht darauf warten musst, dass dein Freund ihn dir gibt. So funktioniert die Funktion „Smart Contracts“. Das sind Verträge, die auf der Blockchain geschrieben und automatisch ausgeführt werden, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Das heißt: Sobald du gewinnst, bekommst du auch deinen Preis.
  • Lieferkettenmanagement: Angenommen, du kaufst dir einen leckeren Schokoriegel im Supermarkt. Bevor er in deinen Händen landet, muss er viele Abenteuer erleben. Zuerst wird er hergestellt und dann auf eine Reise ins Warenlager geschickt. Hier kommt die Blockchain ins Spiel – wie ein magischer Wegweiser für den Schokoriegel! Die Blockchain sorgt dafür, dass auf dieser Reise alles sicher ist. Manchmal kann es passieren, dass Dinge verloren gehen oder sich verspäten. Aber die Blockchain hilft uns, den ganzen Weg des Schokoriegels von der Herstellung bis zum Laden zu sehen. So können Verkäuferinnen und Verkäufer ganz leicht überprüfen, wo ihre Waren sind. Und du selbst kannst entdecken, welche Zutaten für den Riegel verwendet wurden und wo sie herkommen.

Du siehst also, die Blockchain kann ganz unterschiedlich genutzt werden, um digitale Sicherheit herzustellen.

Blockchain im täglichen Leben

Wahrscheinlich fragst du dich jetzt, wie die Blockchain in Zukunft dein Leben verändern wird? Machen wir eine kleine Reise in die Zukunft: Du hast gerade deine Ausbildung oder dein Studium abgeschlossen. Dafür hast du viele Prüfungen bestanden und erhältst dein Abschlusszeugnis. Es gibt manche Menschen, die ihr Abschlusszeugnis fälschen wollen, zum Beispiel um bestimmte Berufsmöglichkeiten zu haben. Das Fälschen eines Zeugnisses ist natürlich auch heute nicht so einfach, aber durch den Einsatz der Blockchain wird es unmöglich sein, ein Zeugnis zu fälschen. Denn es kann ganz leicht geprüft werden, ob das Zeugnis manipuliert ist.

Nun bist du noch etwas älter und willst ein Haus kaufen. Eine Maklerin macht dir ein gutes Angebot für ein Haus und du sagst zu. Jetzt bräuchtest du eine dritte unabhängige Person, die den Vertrag festhält und sicherstellt, dass du und die Maklerin euch daran haltet, was ihr versprochen habt. Die Blockchain kann durch einen digitalen Vertrag oder Smart Contract alles einfach festhalten und dafür sorgen, dass das Haus nur verkauft wird, wenn sich alle an die Abmachungen halten.

Wird der Hauskauf mit Blockchain in Zukunft so sein, wie wir es kennen? Foto: Adobe Stock // LeitnerR

Die Zukunft für Bezahlungen mit Kryptowährungen (z.B. dem Bitcoin) für alltägliche Käufe wie eine Tasse Tee, ist noch nicht abzusehen. Einige Unternehmen haben bereits Versuche mit Kryptowährungen als Zahlungsmittel durchgeführt. Da es hier jedoch zu vielen Herausforderungen kam, wurden die Versuche wieder eingestellt. Ein Problem sind die Kursschwankungen, vielleicht hast du davon schonmal gehört. Der Wert eines Bitcoins kann nämlich sogar innerhalb eines Tages stark schwanken. Dadurch würde sich auch der Preis von Produkten sehr schnell ändern. Das macht es ganz schön kompliziert und auch riskant, wenn du im Café eine Tasse Tee bezahlst. Angenommen, du bezahlst 2 Bitcoins für deinen Tee. Anschließend sinkt der Wert des Bitcoins, sodass der Tee nun 4 Bitcoins wert ist. Damit hat die Verkäuferin bzw. der Verkäufer einen Verlust bei dem Geschäft gemacht. Für alltägliche Zahlungen sind Kryptowährungen daher aktuell nicht gut geeignet.

Wird es irgendwann möglich sein, in allen Cafés mit Bitcoin zu bezahlen? Foto: Adobe Stock // molenira

Was wird uns noch erwarten?

In der Welt der Videospiele spielt die Blockchain bereits eine Rolle. Sie stellt sicher, dass virtuelle Gegenstände wirklich dir gehören – und nicht nur auf dem Server des Spieleherstellers existieren. Es könnte sein, dass du ein einzigartiges Schwert in einem Spiel erwirbst. Dank der Blockchain wird dieses Schwert aufgezeichnet und festgehalten, sodass es wirklich in deiner virtuellen Sammlung bleibt. Dein Spielcharakter hat das Schwert also nicht nur “in den Händen”, es ist auch dein unveränderbares digitales Eigentum. Zudem findet die Blockchain im Metaverse Anwendung, wodurch eine neue Dimension der digitalen Interaktion und Wirtschaft entstehen werden. Wie du im Artikel zur Blockchain Teil 1 erfahren hast, sind Blockchains oft umweltbelastend. Daher arbeiten Forscherinnen und Forscher an umweltfreundlichen Projekten, wie die finanzielle Unterstützung von Maßnahmen zum Schutz des Waldes und des Klimas. Die Blockchain verbessert auch die Nachverfolgung von Lieferketten, fördert nachhaltige Produkte und den Einsatz umweltfreundlicher Materialien. Damit spielt die Blockchain eine wichtige Rolle bei aktuellen Umweltthemen.

Die Zukunft der Blockchain können wir nur erahnen… Foto: Adobe Stock // JulMay

Ob und wie die Blockchain unsere Zukunft verändern wird, können wir natürlich nicht genau wissen. Trotzdem ist die Blockchain heute schon in vielen Bereichen unseres Lebens ein wichtiges Thema – vom Hauskauf bis hin zum Klimaschutz oder Gaming. Kein Wunder, dass manche Forscherinnen und Forscher vermuten, dass die Blockchain unseren Alltag noch mehr verändern könnte als das Internet. Natürlich könnte es aber auch sein, dass eine bessere und schnellere Technologie kommt und die Blockchain in Vergessenheit gerät. Was denkst du? Wird die Blockchain bestehende Technologien ersetzen oder die Kreditkarte sogar ganz ablösen?

 

Beitragsbild // Adobe Stock: Who is Danny

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: März 2024

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In diesen Artikeln erfährst du noch mehr zum Thema „Technologie“:

Die Blockchain ist eine magische Technologie, die Geheimnisse auf sichere Weise speichert. Wir erklären dir, wie die Blockchain funktioniert und warum sie so spannend ist. Bereit, die Schatzkiste der Zukunft zu öffnen?

Die Blockchain – Eine Kette aus Daten und Codes

Stell dir vor, du und deine Freundinnen und Freunde haben ein geheimes Tagebuch. Alle besitzen eine Kopie und schreiben darin auf, was passiert. Wenn jemand versucht, etwas heimlich zu ändern, würdet ihr es sofort merken, weil alle Kopien genau gleich sind. Das bedeutet, dass niemand mogeln kann und euer Tagebuch sicher ist. So funktioniert auch die Blockchain: Sie hilft uns, Dinge geschützt abzuspeichern und sicherzustellen, dass niemand schummelt. Die Blockchain ist wie ein digitales Tagebuch, das aus speziellen Abschnitten besteht, die wir „Blöcke“ nennen. Diese Blöcke sind wie Seiten in einem Buch. Wenn jemand etwas in der Blockchain ändern möchte, merken es alle anderen Blöcke sofort. Jeder Block hat einen digitalen Fingerabdruck namens „Hash“. Das ist wie ein Geheimcode, der alles schützt, was im Block steht. Die Blöcke sind wie eine Kette miteinander verbunden, deshalb nennen wir sie „Blockchain“. Denn „chain“ heißt auf Englisch Kette. Wie der Hash die Daten in der Blockchain sichert? Wenn er einmal zerstört ist, kann er nie mehr hergestellt werden und die Kette bricht an dieser Stelle auseinander! „Zerstört” wird der Hash, wenn die Daten in einem der Blöcke geändert werden, denn dann ändert sich automatisch der Geheimcode.

In der Blockchain sind viele Blöcke miteinander verbunden – Bild: Adobe Stock // elenabsl

Was genau passiert in der Blockchain?

Die Blockchain-Technologie wirkt auf den ersten Blick ganz schön kompliziert. Um besser zu verstehen, was dort passiert, kannst du dir die Blockchain als Spiel vorstellen. Das Besondere an diesem Spiel ist, dass die Teilnehmerinnen und Teilnehmer sich ihre Spielzüge durch Leistung oder Einsatz erkämpfen müssen. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Spiels nennt man „Miner”. Das kann eine Person oder Gruppe sein, die versucht, einen Block für sich zu gewinnen. Dafür müssen die Miner sehr komplizierte Zahlenrätsel lösen, um sich ihren Spielzug – ihren Platz in der Blockchain – zu verdienen. Die Miner nutzen dabei eine lange Zufallszahl, um das Zahlenrätsel zu lösen. Wird das Rätsel gelöst, werden neue Blöcke in die Blockchain hinzugefügt. Aber Achtung: Jede Zahlenfolge kann nur einmal verwendet werden! Deswegen heißt die Zufallszahl auch „Nonce”: Number used Once, oder auf Deutsch: „einmalig verwendete Zahl”.

Miner knacken komplizierte Zahlenrätsel, um neue Blöcke der Blockchain hinzuzufügen – Bild: Adobe Stock // Musashi_Collection

Damit alle fair spielen, braucht unser Spiel eine Anleitung. Das Spiel kann auf zwei unterschiedliche Weisen gespielt werden: Man unterscheidet hier zwischen dem „Proof-of-Work-Mechanismus” und dem „Proof-of-Stake-Mechanismus”. Beim Proof-of-Work-Mechanismus musst du dir deinen Spielzug verdienen, indem du ein Zahlenrätsel löst. Wenn du das Rätsel gelöst hast, bist du an der Reihe und darfst eine eigene Regel aufstellen. Proof-of-Work heißt „Beweis der Arbeit”, denn hier verdienst du dir deinen Spielzug damit, dass du dein Geschick unter Beweis stellst. Proof-of-Stake bedeutet dagegen „Beweis des Einsatzes”: Stell dir vor, du bist schon länger im Spiel und hast dich schon mehr eingebracht und dir schon einige Punkte verdient. Der Proof-of-Stake-Mechanismus belohnt dich für diesen Einsatz. Du darfst also mehr über die Regeln entscheiden als diejenigen Spielerinnen und Spieler, die ganz neu angefangen haben und sich noch kaum eingebracht haben. Eine weitere Regel im Spiel ist die „Dezentralisierung”. Das bedeutet, dass es keine Anführerin bzw. keinen Anführer im Spiel gibt. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Blockchain sind wie eine Freundesgruppe, die nicht erst Lehrkräfte oder Eltern fragen muss, um Entscheidungen zu treffen. Wenn du ein Spiel mit deiner Freundesgruppe spielst, ist es aber auch wichtig, dass niemand anderes auf das Spiel zugreifen und sich einmischen kann. Deshalb werden Daten in der Blockchain mit einem geheimen Code verschlüsselt. Vielleicht hast du selbst auch eine Geheimsprache, um deinen Freundinnen und Freunden etwas zu sagen, was außer euch keiner wissen soll? Zusammengefasst kannst du dir die Blockchain als sicheren Spielraum vorstellen, in dem die Spielerinnen und Spieler sich ihren Platz entweder durch das Lösen von Zahlenrätseln oder Beweis ihres Einsatzes erkämpfen.

Entstehung der Blockchain-Technologie

Bestimmt fragst du dich, wie und wann die Blockchain überhaupt entstanden ist! Die Blockchain-Technologie gibt es seit den 90er Jahren. Damals fanden erste Forschungen an verschlüsselten Blockketten statt. 2008 stellte jemand unter der geheimen Identität Satoshi Nakamoto dann die erste Kryptowährung Bitcoin vor. Kryptowährungen sind digitales Geld, mit dem man Dinge online kaufen oder Geld an andere Menschen senden kann. Das digitale Geld basiert auf einer Blockchain, die alle Informationen darüber enthält, wer Bitcoins an wen gegeben hat.

Bitcoin ist digitales Geld – Bild: Adobe Stock // AdriaVidal

Neben der Blockchain entstanden damals auch Blockchain-Explorer. Damit konnten die Vorgänge in der Blockchain überprüft werden und dadurch wurde das Vertrauen in die Blockchain gestärkt. Nachdem die Blockchain-Technologie immer bekannter wurde, begannen Entwicklerinnen und Entwickler damit, sie auch in anderen Bereichen anzuwenden. Zum Beispiel wird die Blockchain dazu genutzt, um dafür zu sorgen, dass Verträge automatisiert eingehalten werden.

Vorteile und Herausforderungen der Blockchain

Die Blockchain-Technologie schafft Sichtbarkeit und Vertrauen im Internet: Denn durch sie können Vorgänge genau überprüft werden. Da die Daten in einer Blockchain verschlüsselt sind, ist es sehr schwierig sie zu manipulieren oder zu fälschen, was für zusätzliche Sicherheit sorgt. Eine Blockchain-Kette kann außerdem nicht beliebig verändert werden, sondern Zugänge müssen erst freigegeben werden. Trotzdem gibt es noch einige Herausforderungen bei der Arbeit mit der Blockchain! Öffentliche Blockchains, zum Beispiel die von Bitcoin, sind oft noch langsam, wenn viele Vorgänge gleichzeitig verarbeitet werden. Diese Prozesse benötigen viel Energie in Form von Strom, was schädliche Auswirkungen auf die Umwelt hat. Deshalb werden in neueren Blockchains oft Proof-of-Stake-Technologien eingesetzt. Das spart Energie und ist umweltfreundlicher.

Die Blockchain ist wie eine digitale Schatzkiste, in der Daten sicher verschlüsselt werden – Bild: Adobe Stock // Musashi_Collection

Blockchains sind wie digitale Schatzkisten, die Geheimnisse sicher aufbewahren. Aber manchmal passiert es, dass diese Schatzkiste so sicher ist, dass wir das Schloss selbst gar nicht mehr aufbekommen. Auch die Blockchain ist manchmal so sicher, dass Menschen die Kontrolle über sie verlieren und die Blockchain zu viel Macht hat. Aber es gibt andererseits auch Leute, die versuchen, die Blockchain zu überlisten – wie wenn jemand versucht, bei einem Spiel zu schummeln. Und manchmal schaffen sie es sogar. Ein anderer Nachteil von Blockchains ist, dass es in jedem Land unterschiedliche Gesetze gibt, die die Arbeit mit Blockchain bestimmen. Und das ist sehr kompliziert! Die Blockchain kann andererseits aber auch die Einhaltung von Gesetzen erleichtern, da Vorgänge hier transparent und nachvollziehbar sind. Wie du siehst, ist die Sache mit unserer super sicheren Schatzkiste nicht ganz so einfach!

Wie sieht die Zukunft der Blockchain aus?

Die Blockchain ist eine neue Technologie, die in vielen Punkten noch mehr erforscht und optimiert werden muss. Trotzdem bietet sie viele Vorteile für die Datensicherheit und wird mittlerweile in ganz unterschiedlichen Bereichen verwendet. In welchen genau und was die Zukunft für Blockchain bereithalten könnte – das erfährst du im zweiten Teil unserer Blockchain-Reihe!

 

Beitragsbild // Adobe Stock: ImageFlow

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: Oktober 2023

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In diesen Artikeln erfährst du noch mehr zum Thema „Technologie“:

  • Von Rechnern zu Denkern: Wie funktioniert die Künstliche Intelligenz?
  • Metaverse: Den Begriff Metaverse hört man inzwischen überall – kennst du ihn
    auch schon? Es geht dabei um eine virtuelle Welt, ähnlich wie bei Videospielen.
  • Was ist eigentlich das Internet of Things?: Das Internet verbindet nicht nur
    Menschen – durch das sogenannte „Internet of Things“ können auch Maschinen miteinander kommunizieren.