Bitcoin Transaktionen: So funktionieren Bitcoin-Zahlungen

Im Mai 2024 wurde im Bitcoin-Netzwerk ein neuer Rekord gefeiert: Insgesamt wurden seit der Gründung über 1 Milliarde Transaktionen in dem Netzwerk durchgeführt.

Eine Bitcoin-Transaktion soll schnell, sicher und vor allem dezentral sein. Keine Bank und kein Mittelsmann sind nötig, um eine Zahlung zu tätigen und diese kann nicht wieder rückgängig gemacht werden. Wir wollen uns daher einmal genauer anschauen, wie Transaktionen im Bitcoin-Netzwerk funktionieren.

1. Das passiert, wenn man Bitcoins versendet

Ein Bitcoin ist kein materielles Gut und dieser existiert nur auf der Blockchain. Die Blockchain ist bei jeder Kryptowährung die Datenbank, die von einem dezentralen Netzwerk an Computern (Nodes) geteilt wird.

Auf der Blockchain werden alle Transaktionen festgehalten, in Blöcken gespeichert und chronologisch geordnet. Da jeder Block die Nonce des vorherigen Blocks beinhaltet, ist die Blockchain nicht veränderlich – außer ein Angreifer würde alle Transaktionen manipulieren, bevor eine erneute Validierung erfolgt.

Verschickt man nun Bitcoins, passiert dies immer zwischen zwei Bitcoin-Wallets. Eine Wallet ist eine digitale Geldbörse, im Gegensatz zur echten, sind die Bitcoins jedoch nicht im Wallet enthalten. Der Bitcoin-Wallet enthält nur die digitale Signatur. Diese ist der Beweis, dass einem eine bestimmte Portion der Bitcoins auf der Blockchain gehören. Jede Wallet hat eine Bitcoin-Adresse, welche auf der Blockchain angezeigt ist. Die Adresse ist ein Hash-Wert des öffentlichen Schlüssels. Jeder Nutzer im Netzwerk hat einen öffentlichen und einen privaten Schlüssel.

Der private Schlüssel ist entscheidend, um seine Identität zu verifizieren und sollte auf keinen Fall geteilt werden. Wer also Bitcoins verschicken möchte, braucht beide Schlüssel als Signatur. Der Gründer des Bitcoins, Satoshi Nakamoto, sah eine digitale Währung als eine Kette von digitalen Signaturen an:

Bitcoin-Transaktionen sind damit nur Bewegungen auf der Blockchain, bei denen Coins verschoben werden. Die Historie eines jeden BTCs ist bis auf die erstmalige Entstehung zurückzuführen. Jede Zahlung beinhaltet damit drei wesentliche Informationen:

• Input: Die Aufzeichnung der vorherigen Transaktionen

• Menge: Anzahl der zu versendenden Bitcoins

• Output: Die Adresse des Empfängers

Bitcoin-Transaktionen werden generell in Satoshi bemessen, da ein normaler Bitcoin so hoch im Wert ist. Ein Satoshi ist ein hundertmillionstel eines Bitcoins. Bei dem derzeitigen Kurs von rund 62.000 USD (Stand Juli 2024) sind 1714 Satoshi damit 1 Euro wert.

Auch sind alle Transaktionen jederzeit auf der Blockchain einsehbar. Dies ist einer der im Whitepaper formulierten Grundgedanken, der sicherstellen soll, dass es keinen Betrug gibt. Sendet man also Bitcoins an einen anderen Nutzer, werden diese in Wirklichkeit im ersten Schritt an das Netzwerk gesendet. Nach der Signatur landet die Zahlung zunächst im Mempool.

Im Netzwerk wird die Transaktion zeitnah von Bitcoin-Minern in einen neuen Block aufgenommen und ist erst, sobald diese auf der Blockchain ist, bestätigt.

Wie versende ich Bitcoins?

Um Bitcoins zu versenden, benötigst du eine Wallet. Mittels dieser kannst du dir zunächst Bitcoins kaufen und diese dann auch an andere Personen in dem Netzwerk senden. Die gängigste Methode ist, einen QR-Code des anderen Wallets zu scannen, aber auch das Versenden mittels des öffentlichen Schlüssels, E-Mail oder Telefonnummer ist möglich.

Versendet man Bitcoins, werden diese immer in der Höhe versandt, in der man diese erhalten hat und gegebenenfalls Wechselgeld von anderen Nutzern zurückgezahlt. Wie genau das funktioniert, schauen wir uns einmal genauer an.

2. Was bedeutet UTXO im Bitcoin-Netzwerk?

UTXO steht für Unspent Transaktion Output und bezeichnet das noch nicht ausgegebene Geld in deiner Wallet. Das umfasst alle deine Bitcoins, die irgendwann mal an dich gesendet wurden oder du gekauft hast. Jeder erhaltene BTC wird dabei separat aufbewahrt. Das bedeutet, dass dein Guthaben nicht zusammengefasst, sondern einzeln gespeichert wird.

Du kannst dir das wie Münzen oder Geldscheine in deinem echten Portemonnaie vorstellen. Hast du beispielsweise zwei 10-Euro-Scheine und kaufst du etwas für 15 €, gibst du dem Händler deine beiden Scheine und bekommst 5 € zurück.

Dies mag auf den ersten Blick unnötig kompliziert erscheinen, ist aber für das Netzwerk effizienter und benötigt weniger Speicherplatz auf der Blockchain. Außerdem sind so alle Zahlungen einfacher zurückzuverfolgen.

3. Bestätigung von Transaktionen

Wie bereits geschildert, werden alle getätigten Transaktionen im Bitcoin-Netzwerk von Minern in Blöcken zusammengefasst und dann verifiziert. Doch wie geht das genau?

Bitcoin-Miner sammeln Transaktionen aus dem Mempool und speichern diese in einem provisorischen Block. Dieser enthält die Liste der Transaktionen, den Hash-Wert des letzten Blocks, die Zeit, die Schwierigkeit des Hash-Algorithmus und den Nonce.

Die Miner ändern also nun den Nonce des Blocks, bis sie einen gültigen Hash-Wert gefunden haben. Die Schwierigkeit des zu findenden Hast-Wertes hängt dabei von der Anzahl der Miner im Netzwerk und der verfügbaren Rechenleistung ab.

Um den richtigen Wert zu finden, benötigt man viel Rechenleistung. Wer also eine gültige Ziffernfolge gefunden hat, hat bewiesen, sehr viel Arbeit investiert zu haben – deswegen wird dies auch Proof-of-Work-Algorithmus genannt.

Die Schwierigkeit passt sich alle zwei Wochen an. Dabei wird das sogenannte Target verändert. Das Target ist der Wert, den ein neuer Block-Hash unterschreiten muss, um als gültiger Block bestätigt zu werden. Je niedriger das Target ist, desto schwieriger ist es diesen Wert zu finden.

Für den Chart haben wir die Daten zum Jahresbeginn sowie zu Jahresmitte verwendet. Die Mining-Difficulty kann je nach Bitcoin-Preis schwanken. Insgesamt hat diese aber stark zugenommen, in den letzten Jahren. Das führt auch dazu, dass Mining für immer weniger Unternehmen profitabel ist.

Hat ein Miner einen gültigen Hash-Wert gefunden, verkündet er dies an alle Nodes im Netzwerk. Diese überprüfen die Berechnung und ist der Wert korrekt, wird der neue Block der Blockchain hinzugefügt. Die aktualisierte Version dieser wird dann an alle Teilnehmer des Netzwerkes geschickt. Erst, wenn diese ganzen Schritte durchlaufen wurden, ist eine Bitcoin-Transaktion vollständig abgeschlossen.

4. Warum dauern Transaktionen so lange?

Der Mining-Prozess sorgt zwar für die hohe Sicherheit im Netzwerk, doch dauert dies auch seine Zeit, da nur alle 10 Minuten ein neuer Block erstellt wird und der Platz auf diesen begrenzt ist. Je nachdem, wie viele Nutzer gerade Geld versenden wollen, kann eine Transaktion also länger dauern. Auch die Gebühren für eine Bitcoin-Transaktion variieren je nach Nachfrage. Generell kann man sich auf eine Wartezeit von einer bis eineinhalb Stunden einstellen. In Hochzeiten kann die Wartezeit jedoch auch deutlich länger sein.

Im Oktober 2024 beträgt die Transaktionsdauer ungefähr 67 Minuten. Sollte der Bitcoin Kurs sich stark verändern, kann die Dauer jedoch schnell nach oben gehen, da dann viel gehandelt wird.

Wer mehr zahlt, kommt schneller auf die Blockchain

Nutzer können bei Bitcoin-Wallets einstellen, wie viel extra Trinkgeld sie an die Miner zahlen wollen. Miner nehmen dann natürlich lieber Transaktionen, bei denen mehr gezahlt wurde, auf. Das bedeutet, dass Nutzer, die mehr zahlen, auch schneller ihre Transaktionen bestätigt bekommen.

Hinzu kommt, dass die Transaktionen mit steigender Popularität des Netzwerkes weiter ansteigen. Als Lösung hat sich die Community das Lightning-Netzwerk ausgedacht. Dies ist eine Layer-2-Anwendung, die Zahlungen zunächst abseits der Blockchain ermöglicht. Das Netzwerk befindet sich jedoch noch in der Probephase.

Vergleicht man die Dauer einer Bitcoin-Transaktion mit einer normalen SEPA-Banküberweisung, ist das Netzwerk jedoch noch schnell. Eine Überweisung dauert in der Regel 1-2 Werktage; eine Bitcoin-Transaktion im Durchschnitt etwa eine Stunde. Dafür können jedoch die Gebühren deutlich höher ausfallen. Ebenfalls können Bankkunden etwas extra für eine Echtzeitüberweisung zahlen, die dann nur einige Sekunden oder Minuten dauert.

Allerdings gibt es auch deutlich schnellere Blockchains, etwa Solana. Die Skalierbarkeit und Abwicklung von Transaktionen ist im Allgemeinen nicht der zentrale Nutzen von Bitcoin.

5. Wie kann ich Bitcoin Transaktionen verfolgen?

Man kann alle Transaktionen im Bitcoin-Netzwerk mit einem Blockchain Explorer wie Blockchain.com oder mempool.space nachverfolgen. Hierzu benötigst du nur die Wallet-Adresse der Person, die du überprüfen möchtest. Hier kannst du zudem alle neuen Blöcke und die Miner sehen, die diese veröffentlicht haben.

Deine eigenen Transaktionen sind damit auch für alle einsehbar. Zudem ist man zwar unter dem Pseudonym der Wallet-Adresse unterwegs, ist aber dennoch über die Bitcoin-Börse identifizierbar. Um Bitcoins zu kaufen oder zu verkaufen, muss man bei einer Krypto-Börse registriert sein.

In Deutschland muss man sich dabei mit seinem Ausweis identifizieren. Dies soll Steuerhinterziehung und Geldwäsche im Krypto-Bereich verhindern. Wer aber im Netzwerk anonym bleiben möchte, kann sich jederzeit eine neue Wallet erstellen und damit wieder etwas anonymer für andere Nutzer werden.

Die größte jemals verzeichnete Bitcoin-Transaktion lag übrigens bei 1,35 Milliarden USD – was rund 26.000 BTC entsprach.

6. Häufig gestellte Fragen zu Bitcoin Transaktionen