Als Bitcoin entstand, war es nicht sein Hauptziel, Hunderttausende von Zahlungen pro Sekunde zu verarbeiten. Wichtiger war es, ein anderes Problem zu lösen: wie man digitalen Wert ohne Bank oder andere zentrale Autorität überträgt und gleichzeitig sicherstellt, dass das gesamte System sicher ist und dasselbe Geld nicht zweimal ausgegeben werden kann.

Ethereum erweiterte diese Idee später. Die Blockchain sollte nicht mehr nur der Wertübertragung dienen, sondern auch Smart Contracts, dezentralen Anwendungen, Stablecoins oder der Tokenisierung.

Mit der wachsenden Zahl an Nutzern zeigte sich jedoch ein neues Problem.

Was passiert, wenn zu viele Menschen dieselbe Blockchain gleichzeitig nutzen wollen?

Die Kapazität des Hauptnetzes ist nicht unbegrenzt. Steigt die Anzahl der Transaktionen, beginnen die Nutzer um den begrenzten Platz in den Blöcken zu konkurrieren, das Netzwerk kann sich verlangsamen und die Gebühren steigen.

Genau hier entsteht die Notwendigkeit, die Arbeit auf mehrere Schichten aufzuteilen.

Layer 1 bildet die sichere Grundlage. Layer 2 hilft dieser Grundlage, mehr Verkehr zu bewältigen.

Was ist Layer 1

Layer 1 ist die eigentliche Basis-Blockchain, auf der das gesamte System steht. Bitcoin, Ethereum, Solana oder Avalanche sind Beispiele für eigenständige Layer-1-Netzwerke, da jedes von ihnen eigene Regeln, eine eigene Methode zur Überprüfung von Transaktionen und einen eigenen Konsensmechanismus hat.

Die Aufgabe von Layer 1 besteht darin sicherzustellen, dass sich das Netzwerk darauf einigt, welche Transaktionen gültig sind, in welcher Reihenfolge sie stattgefunden haben und wie der aktuelle Zustand der Blockchain aussieht. Gleichzeitig bewahrt es die Transaktionshistorie und bildet die Sicherheitsgrundlage für Anwendungen und weitere Schichten, die darauf aufbauen können.

Die einzelnen Blockchains verwenden dabei unterschiedliche Mechanismen. Bitcoin nutzt Proof of Work, während Ethereum heute auf Proof of Stake funktioniert. Die technische Lösung unterscheidet sich also, die grundlegende Rolle bleibt jedoch gleich: Layer 1 ist die Hauptschicht, auf der die Sicherheit und Vertrauenswürdigkeit des gesamten Netzwerks beruht.

Warum wir Layer 1 nicht einfach beschleunigen

Auf den ersten Blick bietet sich eine einfache Lösung an.

Wenn die Blockchain nicht hinterherkommt, warum vergrößert man nicht einfach die Blöcke, erhöht die Leistung oder verkürzt die Zeit zwischen den einzelnen Blöcken?

Technisch ist das möglich.

Doch eine Blockchain ist keine klassische Datenbank einer einzelnen Firma.

Ihr Sinn besteht darin, von einer großen Zahl unabhängiger Teilnehmer überprüft werden zu können. Wenn wir die Anforderungen an Hardware, Internetverbindung oder Speicherplatz drastisch erhöhen, kann die Zahl der Menschen sinken, die in der Lage sind, einen eigenen Knoten zu betreiben.

Das Netzwerk wäre schneller, könnte aber gleichzeitig zentralisierter werden.

Genau dieses Problem wird oft als das Blockchain-Trilemma bezeichnet.

Die Blockchain versucht, gleichzeitig zu kombinieren:

• – Sicherheit,
• – Dezentralisierung,
• – Skalierbarkeit.

In der Praxis entstehen zwischen ihnen Kompromisse.

Bitcoin und Ethereum legen historisch großen Wert auf Sicherheit und Dezentralisierung. Sollen sie gleichzeitig deutlich mehr Nutzer bedienen, muss ein Weg gefunden werden, einen Teil der Arbeit anderswohin zu verlagern.

Und genau hier kommt Layer 2 ins Spiel.

Was ist Layer 2

Layer 2 ist eine Lösung, die auf der Hauptblockchain aufbaut und versucht, einen Teil der Transaktionen oder Berechnungen zu übernehmen.

Das bedeutet aber nicht einfach „eine weitere, schnellere Blockchain“.

Wichtig ist, dass Layer 2 das darunterliegende Basisnetzwerk auf irgendeine Weise als Sicherheits- oder Abwicklungsschicht nutzt.

Man kann es sich wie ein Buchhaltungssystem vorstellen.

Layer 1 ist das Hauptbuch, in dem der endgültige Zustand maximal vertrauenswürdig sein muss.

Layer 2 funktioniert als schnellere Betriebsschicht, die eine große Menge einzelner Vorgänge verarbeitet und an Layer 1 anschließend nur das benötigte Ergebnis oder den Nachweis sendet.

Dadurch lässt sich die Anzahl der Transaktionen deutlich erhöhen und ihr Preis senken, ohne dass die Basis-Blockchain jeden einzelnen Vorgang selbst verarbeiten muss.

Bitcoin und das Lightning Network

Bitcoin zeigt gut, warum weitere Schichten sinnvoll sind. Sein Basisnetzwerk ist konservativ ausgelegt, ein Block entsteht im Schnitt etwa alle zehn Minuten, und die Kapazität ist begrenzt. Das ist ein Vorteil für Sicherheit und Dezentralisierung, aber eine Einschränkung für eine große Zahl alltäglicher Zahlungen.

Eine der Lösungen ist das Lightning Network, ein auf Bitcoin aufbauendes Zahlungsnetzwerk. Seine Grundidee ist einfach: Nicht jede einzelne Zahlung muss sofort in die Hauptblockchain geschrieben werden. Nutzer können einen Zahlungskanal öffnen, in dem sie wiederholt Werte untereinander übertragen, und erst der resultierende Endzustand wird anschließend auf Bitcoin abgewickelt.

Das Prinzip lässt sich mit einer offenen Rechnung in einem Restaurant vergleichen. Während des Abends muss man nicht jede Bestellung einzeln bezahlen, die einzelnen Posten werden laufend notiert, und am Ende wird der Gesamtbetrag ausgeglichen. Lightning ermöglicht so schnellere und günstigere Bitcoin-Zahlungen, ohne dass jede von ihnen sofort das Hauptnetzwerk belastet.

Ich muss nicht mit jedem einen Kanal haben

Das Lightning Network ist nicht auf eine direkte Verbindung zwischen zwei Personen beschränkt. Die einzelnen Zahlungskanäle sind zu einem breiteren Netzwerk verbunden, sodass eine Zahlung über mehrere weitere Teilnehmer bis zum Empfänger gelangen kann, mit dem der Absender keinen direkten Kanal hat.

Dadurch kann Lightning als echtes Zahlungsnetzwerk funktionieren, nicht nur als eine Sammlung isolierter Verbindungen zwischen Nutzerpaaren. Das Ergebnis sind schnelle Bitcoin-Zahlungen mit niedrigen Gebühren, ohne dass jede einzelne Transaktion sofort in die Bitcoin-Hauptblockchain geschrieben werden muss.

Wichtig ist auch, dass Lightning direkt Bitcoin verwendet und keinen neuen Token. Es versucht also nicht, Bitcoin zu ersetzen, sondern erweitert dessen Möglichkeiten für schnellere und häufigere Zahlungen.

Lightning ist nicht ohne Kompromisse

Auch Lightning ist keine perfekte Lösung.

Zahlungskanäle benötigen ausreichende Liquidität. Möchte man einen größeren Betrag senden, muss auf dem Weg zwischen den einzelnen Knoten genügend BTC vorhanden sein.

Der Betrieb eines eigenen Lightning-Knotens und die Verwaltung der Kanäle sind für Anfänger ebenfalls nicht ganz einfach.

Deshalb entstehen Anwendungen und Wallets, die die technische Komplexität verbergen.

Das bringt jedoch erneut einen bekannten Kompromiss mit sich.

Je einfacher der gewünschte Dienst für den Nutzer ist, desto häufiger überlässt er einen Teil der technischen Verantwortung dem Anbieter.

Ethereum und Layer 2

Ethereum löst ein ähnliches Problem wie Bitcoin, allerdings mit einer deutlich breiteren Art von Verkehr. Auf seinem Hauptnetzwerk laufen nämlich nicht nur ETH-Überweisungen, sondern auch Transaktionen dezentraler Börsen, Stablecoins, Kreditprotokolle, NFTs und weiterer Smart-Contract-Anwendungen.

All diese Vorgänge konkurrieren um die begrenzte Kapazität des Ethereum-Mainnets. Ist das Netzwerk stärker ausgelastet, steigt der Preis für Transaktionsplatz und damit auch die Gebühren, das sogenannte Gas. Skalierbarkeit ist deshalb zu einem der zentralen Themen der weiteren Entwicklung von Ethereum geworden.

Eine wichtige Rolle spielen heute Layer-2-Lösungen, vor allem sogenannte Rollups, die einen großen Teil der Transaktionen außerhalb des Hauptnetzwerks verlagern und Ethereum als Sicherheits- und Abwicklungsgrundlage nutzen.

Was sind Rollups

Rollups sind Layer-2-Lösungen, die eine größere Menge an Transaktionen außerhalb des Ethereum-Hauptnetzwerks verarbeiten und sie anschließend zu einem Paket bündeln. Auf das Ethereum-Mainnet muss so nicht jeder einzelne Vorgang geschrieben werden, sondern nur die notwendigen Daten, das Ergebnis oder ein kryptografischer Nachweis.

Dadurch kann Layer 2 Hunderte oder Tausende von Transaktionen effizienter verarbeiten und die Kosten für deren endgültige Speicherung auf mehrere Nutzer verteilen. Das Ergebnis sind schnellere und meist günstigere Transaktionen.

Ethereum bleibt dabei die Sicherheits- und Abwicklungsgrundlage. Ein Rollup ersetzt das Hauptnetzwerk also nicht, sondern versucht, dessen Kapazität effizienter zu nutzen.

Beispiele für Ethereum Layer 2

Die Theorie von Layer 2 kann abstrakt wirken, in der Praxis handelt es sich aber um Netzwerke, mit denen Nutzer regelmäßig in Berührung kommen. Zu den bekannten Ethereum-Layer-2-Netzwerken gehören zum Beispiel Arbitrum, Optimism oder Base.

Für den durchschnittlichen Nutzer können sie auf den ersten Blick wie eigenständige Blockchains wirken. Sie haben eigene Anwendungen, dezentrale Börsen, Wallets und ein eigenes Transaktionsumfeld. Der entscheidende Unterschied liegt jedoch darin, dass ihre Architektur Ethereum je nach konkretem Lösungstyp als Basisschicht für Abwicklung, Datenverfügbarkeit oder Ergebnisüberprüfung nutzt.

Die einzelnen Layer-2-Netzwerke können sich dabei technisch deutlich unterscheiden. Sie unterscheiden sich zum Beispiel in der Art, wie sie die Korrektheit von Transaktionen bestätigen, wie schnell Mittel zurück auf das Ethereum-Mainnet übertragen werden können oder in welchem Ausmaß bestimmte Teile ihres Betriebs zentralisiert sind. Man sollte daher nicht alle Layer-2-Netzwerke als eine identische Technologie betrachten, nur weil sie dasselbe Ziel verfolgen: die Kapazität von Ethereum zu erhöhen und die Kosten für dessen Nutzung zu senken.

Optimistic und ZK-Rollups

Es gibt zwei Hauptansätze für Rollups.

Optimistic Rollups

Ein Optimistic Rollup geht von der Annahme aus, dass das übermittelte Ergebnis korrekt ist, solange niemand das Gegenteil beweist.

Er ist also „optimistisch“.

Stellt jemand eine fehlerhafte oder betrügerische Berechnung fest, kann er sie innerhalb eines bestimmten Zeitraums anfechten.

Dieses Modell ermöglicht die effiziente Verarbeitung einer großen Menge an Transaktionen, kann aber eine längere Zeit bei der direkten Rücküberweisung von Mitteln auf das Ethereum-Mainnet bedeuten.

ZK-Rollups

ZK-Rollups verwenden eine andere Methode der Überprüfung als Optimistic Rollups. Zusammen mit dem Ergebnis der Transaktionen erstellen sie auch einen kryptografischen Nachweis, der bestätigt, dass die Berechnung korrekt durchgeführt wurde. Ethereum muss so nicht alle Vorgänge erneut ausführen, sondern nur den vorgelegten Nachweis überprüfen.

Der Unterschied lässt sich vereinfacht so zusammenfassen: Ein Optimistic Rollup sagt „Nehmen wir an, das Ergebnis ist korrekt, solange niemand das Gegenteil beweist.“ Ein ZK-Rollup sagt dagegen „Hier ist das Ergebnis, und zugleich der Beweis, dass es korrekt berechnet wurde.“

Keiner der beiden Ansätze ist automatisch besser. Beide lösen dasselbe Problem auf unterschiedliche Weise und bringen eigene Vorteile, Einschränkungen und technische Kompromisse mit sich.

Layer 2 ist nicht dasselbe wie ein Sidechain

Nicht jedes schnelle, mit Ethereum verbundene Netzwerk ist automatisch Layer 2. Ein Sidechain ist eine eigenständige Blockchain mit eigenen Validatoren, eigenen Regeln und einem eigenen Sicherheitsmodell.

Sie kann mit Ethereum beispielsweise über eine Bridge verbunden sein, ihre Sicherheit wird jedoch nicht direkt vom Ethereum-Mainnet gewährleistet. Kommt es also zu einem Problem auf dem Sidechain, kann Ethereum selbst dieses möglicherweise nicht lösen.

Eine echte Layer-2-Lösung nutzt dagegen Ethereum als ihre Sicherheitsgrundlage. Der Unterschied liegt daher nicht nur im Namen, sondern in der Architektur selbst. Bei der Bewertung eines konkreten Netzwerks lohnt es sich daher, eine einfache Frage zu stellen: Woher bezieht dieses Netzwerk seine Sicherheit?

Der Unterschied zwischen den einzelnen Schichten zeigt sich am besten im direkten Vergleich. Die wichtigste Frage ist nicht nur die Geschwindigkeit des Netzwerks, sondern auch, wer die Transaktionen überprüft und woher die jeweilige Lösung ihre Sicherheit bezieht.

Was ist das

Layer 1: Basis-Blockchain
Layer 2: Schicht, die auf der Basis-Blockchain aufbaut
Sidechain: Eigenständige Blockchain, verbunden mit einem anderen Netzwerk

Hauptrolle

Layer 1: Konsens, Sicherheit und endgültige Abwicklung
Layer 2: Höhere Kapazität, schnellerer und günstigerer Betrieb
Sidechain: Eigenes Umfeld für schnellere oder spezialisierte Transaktionen

Woher die Sicherheit kommt

Layer 1: Aus dem eigenen Konsens und den eigenen Validatoren/Minern
Layer 2: Nutzt in unterschiedlichem Maße Sicherheit und Abwicklung von Layer 1
Sidechain: Aus dem eigenen Konsens und den eigenen Validatoren

Hauptvorteil

Layer 1: Höchstes Sicherheitsniveau des jeweiligen Ökosystems
Layer 2: Niedrigere Gebühren und höhere Kapazität bei Beibehaltung der Bindung an Layer 1
Sidechain: Flexibilität, Leistung und Möglichkeit eigener Regeln

Hauptrisiko

Layer 1: Begrenzte Kapazität, höhere Gebühren bei Auslastung
Layer 2: Smart Contracts, Bridges, Zentralisierungselemente und konkrete Implementierung
Sidechain: Sicherheit des eigenen Konsens und der Bridge zu einem anderen Netzwerk

Beispiele

Layer 1: Bitcoin, Ethereum, Solana
Layer 2: Lightning Network; Arbitrum, Optimism, Base
Sidechain: Polygon PoS

Layer 2 und Sidechain können dem Nutzer also ein ähnliches Ergebnis bieten – schnellere und günstigere Transaktionen – technisch handelt es sich aber nicht um dasselbe. Entscheidend ist vor allem, ob sich die jeweilige Lösung bei der endgültigen Abwicklung und dem Schutz der Mittel auf das grundlegende Layer 1 oder auf ein eigenes Sicherheitsmodell verlässt.

Wie Ethereum hilft, Layer 2 günstiger zu machen

Die Skalierung von Ethereum hängt nicht nur von den Layer-2-Netzwerken selbst ab. Auch das Basis-Ethereum verändert sich schrittweise, um weitere Schichten effizienter und mit geringeren Kosten unterstützen zu können.

Ein konkretes Beispiel war das Upgrade Dencun aus dem Jahr 2024. Dieses führte eine neue Art der Datenverarbeitung für Layer 2 mittels sogenannter Blobs ein. Gerade die Speicherung und Bereitstellung von Daten auf Ethereum macht einen bedeutenden Teil der Kosten von Rollups aus, weshalb eine effizientere Handhabung dieser Daten dazu beigetragen hat, die Nutzung zahlreicher Layer-2-Netzwerke günstiger zu machen.

Dencun ist somit ein gutes Beispiel dafür, dass Ethereum nicht nur versucht, durch eine Erhöhung der Transaktionszahl direkt auf dem Mainnet zu skalieren. Die Basisschicht passt sich gleichzeitig ihrer Rolle als sichere Daten- und Sicherheitsgrundlage für die schnelleren Schichten darüber an. Skalierung ist deshalb nicht nur eine Frage dessen, was Layer 2 leisten kann, sondern auch, wie gut Layer 1 diese Schichten unterstützen kann.

Was das für den durchschnittlichen Nutzer bedeutet

Für den durchschnittlichen Nutzer kann der Unterschied zwischen Layer 1 und Layer 2 bei der Nutzung einer Wallet fast unsichtbar sein. Genau deshalb entsteht aber Raum für Fehler. Derselbe Token kann auf mehreren Netzwerken existieren, und nicht jede Börse, Wallet oder Anwendung unterstützt sie alle.

Vor der Übertragung von Mitteln lohnt es sich daher, einige grundlegende Dinge zu überprüfen:

Das richtige Netzwerk: Es reicht nicht, die Adresse des Empfängers zu überprüfen. Sowohl Absender als auch Empfänger müssen mit dem richtigen und unterstützten Netzwerk arbeiten. ETH auf dem Ethereum-Mainnet und ETH auf Layer 2 können denselben wirtschaftlichen Wert haben, befinden sich technisch aber in einer unterschiedlichen Umgebung.

Unterstützung durch Börse oder Wallet: Nicht jeder Dienst unterstützt alle Layer-2-Netzwerke. Vor einer Auszahlung oder Einzahlung ist daher zu prüfen, ob die konkrete Börse oder Wallet zum Beispiel Ethereum Mainnet, Arbitrum, Optimism oder Base unterstützt.

Transaktionsgebühren: Layer 2 senkt in der Regel die Kosten für gewöhnliche Transaktionen, die Gebühren sind aber nicht überall gleich und können sich je nach Netzwerk, Auslastung und Art des Vorgangs ändern.

Eine mögliche Bridge: Werden Mittel zwischen zwei verschiedenen Netzwerken verschoben, kann eine Blockchain-Brücke, also eine Bridge, notwendig sein. Diese fügt eine weitere technologische Schicht und damit auch ein weiteres Risiko hinzu. Es ist daher wichtig zu wissen, ob man eine offizielle oder vertrauenswürdige Übertragungsmethode nutzt und was dabei technisch mit den Mitteln geschieht.

Sicherheit des konkreten Layer 2: Vor der Nutzung eines konkreten Netzwerks lohnt es sich, dessen Architektur und mögliche zusätzliche technische oder zentralisierende Elemente zu überprüfen.

Für den Nutzer ist deshalb nicht nur die Frage wichtig, ob Layer 2 schneller oder günstiger ist. Ebenso wichtig ist zu wissen, auf welchem Netzwerk sich die Mittel befinden, wie sie dorthin gelangt sind und wie sie von dort zurückgeholt werden können.

Layer 2 bedeutet nicht automatisch dieselbe Sicherheit wie Layer 1

Layer 2 entsteht, um die Eigenschaften der Hauptblockchain zu nutzen und gleichzeitig einen schnelleren und günstigeren Betrieb zu bieten. Das bedeutet aber nicht, dass es automatisch genauso sicher ist wie Layer 1 selbst. Die Sicherheit hängt von der konkreten Architektur ab und davon, welche Teile des Systems weiterhin Vertrauen in weitere Komponenten erfordern.

Ein konkretes Layer 2 kann eigene Risiken haben, zum Beispiel stärker zentralisierte Elemente, einen Fehler im Smart Contract oder ein Problem bei der Übertragung von Mitteln zwischen Netzwerken. Das Sicherheitsniveau hängt deshalb davon ab, wie die jeweilige Lösung technisch gestaltet ist.

Man muss daher zwischen der Sicherheit von Layer 1 selbst und der Sicherheit einer konkreten Layer-2-Implementierung unterscheiden. Die bloße Bezeichnung Layer 2 ist keine Garantie für dasselbe Sicherheitsniveau wie bei der Basis-Blockchain.

Layer 1 oder Layer 2?

Die Wahl zwischen Layer 1 und Layer 2 hängt vor allem davon ab, was der Nutzer benötigt. Für die endgültige Abwicklung und die Arbeit direkt mit der Basis-Blockchain ist Layer 1 sinnvoll, während für häufigere Transaktionen oder die Nutzung von Anwendungen Layer 2 praktischer sein kann. Wichtig ist dabei immer, auch das konkrete Sicherheitsmodell der jeweiligen Lösung zu berücksichtigen.

Ein ähnliches Prinzip kennen wir auch aus dem traditionellen Finanzsystem. Nicht jede Kartenzahlung wird sofort auf der höchsten Ebene zwischen den Banken ausgeglichen. Die einzelnen Vorgänge laufen über mehrere Schichten, und erst die resultierenden Verbindlichkeiten werden anschließend abgewickelt.

Die Blockchain schlägt schrittweise einen ähnlichen Weg ein: Die sicherste Schicht muss nicht alles selbst erledigen, wenn darüber weitere Schichten existieren, die einen Teil des Betriebs effizienter bewältigen können.

Bitcoin und Ethereum nutzen Schichten unterschiedlich

Nicht alle Layer-2-Lösungen funktionieren gleich. Das Lightning Network ist vor allem auf schnelle und günstige Bitcoin-Zahlungen ausgerichtet, während Ethereum Layer 2 auch als Raum für eine breitere Palette an Anwendungen nutzt.

Auf Ethereum-Rollups können dezentrale Börsen, Stablecoins, Kreditprotokolle, Spiele oder weitere Smart-Contract-Anwendungen funktionieren. Ihre Rolle ist damit deutlich breiter als die reine Wertübertragung.

Der Unterschied liegt also vor allem im Zweck und in der Technologie: Lightning skaliert vor allem Bitcoin-Zahlungen, während Ethereum-Layer-2-Netzwerke auch Raum für Berechnungen und ganze dezentrale Anwendungen schaffen.

Fazit

Die Debatte über Layer 1 und Layer 2 ist deshalb kein Wettstreit darüber, welche Schicht besser ist. Es geht eher um die Aufteilung verschiedener Aufgaben, damit die Blockchain wachsen kann, ohne dass jeder einzelne Vorgang das Basisnetzwerk belasten muss.

Bitcoin und Ethereum zeigen zwei unterschiedliche Ansätze. Das Lightning Network erweitert Bitcoin vor allem für schnelle Zahlungen, während Ethereum-Rollups Transaktionen, Smart Contracts und dezentrale Anwendungen bedienen. In beiden Fällen ist es jedoch notwendig, nicht nur Geschwindigkeit und Preis zu beobachten, sondern auch die konkreten technischen Kompromisse und Risiken.

Die Zukunft der Blockchain wird deshalb wahrscheinlich nicht auf einem einzigen Netzwerk beruhen, das absolut alles leisten muss. Ähnlich wie das Internet oder das traditionelle Finanzsystem kann sie als mehrschichtige Infrastruktur funktionieren, in der jede Schicht eine andere Aufgabe löst. Die wichtigste Frage ist deshalb nicht, ob Layer 1 oder Layer 2 besser ist, sondern was auf der sichersten Grundlage bleiben muss und was in eine schnellere Schicht darüber verlagert werden kann, ohne das Vertrauen in das Endergebnis zu verlieren.

Dieser Text dient ausschließlich zu Informations- und Bildungszwecken und stellt keine Anlageberatung dar. Kryptowerte sind volatil, und Sie können den gesamten investierten Betrag verlieren.