Bitcoin wird oft als “digitale Knappheit” beschrieben. Aber anders als bei Gold, Land oder Sammlerstücken ist diese Knappheit bei Bitcoin nicht von physischer Natur, sondern durch Software erzwungen. Daraus ergibt sich eine naheliegende Frage: Woher wissen wir eigentlich, dass es wirklich niemals mehr als 21 Millionen Bitcoin geben wird?

Ist das nur ein Versprechen? Eine ungeschriebene Regel, an die sich alle halten? Oder etwas, das wir selbstständig überprüfen können? Versteht man diese Frage, erkennt man eine der wichtigsten Eigenschaften von Bitcoin – und auch, warum Selbstverwahrung so wichtig ist: Bitcoin funktioniert ohne Vertrauen.

Im traditionellen Finanzsystem hängt die Geldmenge letztlich von zentralen Institutionen ab. Zentralbanken können die Geldmenge ausweiten oder verknappen. Regierungen können Regeln ändern und politische Rahmenbedingungen können sich mit der Zeit verändern. Bitcoin funktioniert anders: In seinem verteilten System kann jeder Teilnehmer die Regeln selbst und unabhängig überprüfen. Keine zentrale Instanz entscheidet darüber, wie viele Coins existieren. Stattdessen setzen alle Nodes dieselben Konsensregeln durch.

Eine dieser Regeln legt fest, wie neue Bitcoin entstehen: über die sogenannte “Block Subsidy”, also die Blocksubvention. Neue Bitcoin werden immer dann erzeugt, wenn Miner einen gültigen Block finden. Jeder neue Block enthält eine feste Belohnung, die einem vorhersehbaren Zeitplan folgt. Da jede Node diese Regel unabhängig überprüft, wird jeder ungültige Versuch, mehr Bitcoin auszuschütten als eigentlich erlaubt, automatisch vom Netzwerk abgelehnt. Es gibt keinen einzelnen Administrator, der diesen Prozess außer Kraft setzen könnte.

Vorhersehbar per Design

Als Bitcoin 2009 startete, erhielten Miner 50 BTC pro Block. Aber diese Belohnung blieb nicht konstant. Alle 210.000 Blöcke, also ungefähr alle vier Jahre, wird die Belohnung halbiert. Dieses Ereignis wird als Halving bezeichnet.

Darstellung des mathematischen Ausdrucks für die Gesamtmenge an Bitcoin

Die Gesamtmenge von knapp 21 Millionen ergibt sich, indem man die Ausgabe über alle 32 Halvings aufsummiert. Für jede Periode wird die Belohnung berechnet, indem die anfängliche Blockbelohnung von 50 BTC durch 2i geteilt wird, wobei i für die Anzahl der bereits stattgefundenen Halvings steht. Da jede Periode aus 210.000 Blöcken besteht, ergibt sich die Gesamtmenge an Coins pro Periode aus 210.000 × (50 / 2^i). Das bedeutet: Die erste Periode (i=0) erzeugt 210.000 × 50 BTC, die zweite Periode (i=1) erzeugt 210.000 × 25 BTC und so weiter – bis man schließlich bei knapp 21 Millionen BTC landet.

Die Zahlenfolge sieht konkret so aus:

  • 0 Halvings: 50 BTC pro Block - 10.500.000 BTC in dieser Periode ausgegeben
  • 1 Halving: 25 BTC pro Block - 5.250.000 BTC in dieser Periode ausgegeben
  • 2 Halvings: 12,5 BTC pro Block - 2.625.000 BTC in dieser Periode ausgegeben
  • 3 Halvings: 6,25 BTC pro Block - 1.312.500 BTC in dieser Periode ausgegeben
  • 4 Halvings: 3,125 BTC pro Block - 656.250 BTC in dieser Periode ausgegeben (hier befinden wir uns aktuell)
  • …und so weiter

Diese geometrische Reduktion bedeutet, dass im Laufe der Zeit immer weniger neue Bitcoin geschaffen werden und sich die Ausgabe asymptotisch der Null annähert. Die letzten Bruchteile von Bitcoin werden etwa um das Jahr 2140 gefunden, aber der entscheidende Punkt ist folgender: Das 21-Millionen-Limit ergibt sich zwar ganz natürlich aus der Halving-Formel selbst, wird mathematisch aber nie ganz erreicht, weil wir uns durch diese Logik immer nur „halbwegs dorthin“ bewegen. Beispielhaft ausgedrückt: Eine Schnecke, die ständig ihre Geschwindigkeit halbiert, wird niemals am Ziel ankommen können, aber auch nie anhalten. Daher wird es auch nie 21 Millionen Bitcoin geben – sondern nur knapp 21 Millionen.

Man muss der Mathematik nicht vertrauen. Man kann sie selbst nachrechnen, den Code, der sie durchsetzt, selbst prüfen und sogar eine Bitcoin Node betreiben, um die Ausgabe neuer Coins in Echtzeit zu verifizieren.

Die Mathematik durchsetzen

Die eigentliche Stärke dieser überprüfbaren Formel liegt in ihrer dezentralen Durchsetzung. Jeder Teilnehmer, der eine Bitcoin Node betreibt, fungiert als unabhängiger Prüfer der Geldpolitik. Wenn ein Miner versucht, einen Block zu veröffentlichen, der gegen die strengen Ausgaberegeln verstößt, etwa indem er mehr Block Subsidy beansprucht als erlaubt, wird dieser Block von jeder Node sofort als ungültig erkannt. Da diese Nodes den ungültigen Block ablehnen und nicht weiterleiten, scheitert der Inflationsversuch, und der Block kann niemals Teil der Blockchain werden.

Dieser Prozess stellt sicher, dass die maximale Menge alleine durch gegenseitige technische Verifikation aufrechterhalten wird. 

Den Code verifizieren

Jetzt, da wir verstehen, wie die Mathematik funktioniert und dass Nodes im Netzwerk diese Regeln durchsetzen, ist der nächste sinnvolle Schritt, den Code selbst zu überprüfen, der diese Regeln implementiert. Im GitHub-Repository von Bitcoin Core, also der Referenzimplementierung von Bitcoin, finden wir den gesamten Quellcode des Clients sowie die darin verankerten Konsensregeln. Wir verwenden dafür die neueste Version zum Zeitpunkt des Schreibens, 31.0.

Beginnen wir mit src/validation.cpp, denn dort passiert ein Großteil der eigentlichen Logik. Das sieht man auch im nächsten Codeblock, der von Zeile 1836 bis Zeile 1847 reicht:

Dieser Block besteht aus zwei Teilen, die die Belohnung definieren. Der erste berechnet, bei welchem Halving wir uns aktuell befinden, und setzt die Blockbelohnung nach 64 Halvings auf 0. int halvings = nHeight / consensusParams.nSubsidyHalvingInterval berechnet das aktuelle Halving, indem die aktuelle Blockhöhe durch das konstante Halving-Intervall geteilt wird. Die in dieser Berechnung verwendeten Variablen sind: 

  • nHeight: die aktuelle Anzahl an Blöcken in der Blockchain, also die Blockhöhe.
  • consensusParams.nSubsidyHalvingInterval: der statische Parameter, der in /src/kernel/chainparams.cpp auf 210.000 Blöcke festgelegt ist und definiert, wie viele Blöcke vergehen müssen, bevor ein Halving stattfindet.
  • Und int halvings: das ganzzahlige Ergebnis dieser Division, abgerundet, das die aktuelle Halving-Periode repräsentiert.

In dem Moment, in dem ich diese Zeilen schreibe, liegt die Blockhöhe bei 946227. Nutzen wir diesen Wert im nächsten Beispiel, damit man sich die Funktion besser vorstellen kann:

946227 / 210000 = 4,505842857Hier wird nicht wie üblich auf 5 aufgerundet, sondern auf 4 abgerundet.Das Ergebnis lautet also: int halvings = 4

Direkt danach finden wir if (halvings >= 64) return 0;. Das mag zunächst seltsam klingen, weil Bitcoin eigentlich nur 32 Halvings haben sollte. Dabei handelt es sich aber um eine vorweggenommene Fehlerbehebung für etwas, das man als “Memory Overflow” bezeichnen kann. Ohne diese Schutzmaßnahme würden sich die Halvings nach 64 Durchläufen wieder auf 0 zurücksetzen. Das würde dazu führen, dass das Protokoll über weitere 64 Halvings erneut 21 Millionen neue Coins ausgibt, danach noch einmal 21 Millionen über weitere 64 Halvings und so weiter – theoretisch unbegrenzt bis ans Ende aller Zeit, sofern es diese Bedingung im Code nicht gäbe.

Danach kommt CAmount nSubsidy = 50 * COIN. Das entspricht der Formel 50 / 2^i aus dem vorherigen Abschnitt dieses Artikels, wobei COIN in /src/consensus/amount.h als 100000000 definiert ist – also die Anzahl an Satoshis, der kleinsten teilbaren Einheit eines Bitcoin, pro Bitcoin. Der Wert CAmount nSubsidy, der für die anfängliche Blockbelohnung von 5 Milliarden Satoshis (50 * COIN) beziehungsweise 50 BTC steht, hat eine 33-Bit-Binärdarstellung: 100101010000001011111001000000000. Diese Länge von 33 Bit ist relevant, weil der Code diese Struktur für effiziente bitweise Verschiebungen nutzt, um die Teilung bei jedem Halving durchzuführen.

Bei jedem Halving-Ereignis nimmt nSubsidy >>= halvings; return nSubsidy; den Wert 100101010000001011111001000000000 und verschiebt ihn um eine Stelle nach rechts, wodurch im Wesentlichen die letzte Ziffer entfernt wird. Im Binärsystem bedeutet das genau das, was der Name des Ereignisses schon sagt: Der Wert wird halbiert.

Wenn Du Dir die in diesem Artikel verlinkten Stellen bereits angesehen hast, ist Dir vielleicht aufgefallen, dass in /src/consensus/amount.h auch noch dieser Codeblock existiert:

Vielleicht denkst du jetzt: „Aha, da ist es also doch, das 21 Millionen Limit!“ – aber ganz korrekt ist das nicht. Warum? Weil es nicht die eigentliche Hauptregel zur Festlegung des Limits ist, sondern nur eine zusätzliche Sicherheitsschranke. Dieser Codeblock sorgt dafür, dass die Menge an Bitcoin im Umlauf nicht über 2,1 Billiarden Satoshis hinausgehen kann, also über 21 Millionen Bitcoin – eine Zahl, von der wir wissen, dass sie in der Praxis nie erreicht wird. Dieser Schutzmechanismus ist für den Fall gedacht, dass jemand einen Bug findet, der Coins aus dem Nichts erzeugt, wie etwa beim Value Overflow Bug von 2010, der es einem Angreifer ermöglichte, 184 Milliarden Bitcoin zu erzeugen.

Könnten sich die Regeln jemals ändern?

Die naheliegende Frage ist, ob der Code als Software nicht einfach geändert werden könnte, um das maximale Limit zu erhöhen. Technisch gesehen steht es natürlich jedem frei, die Open-Source-Software zu verändern. In der Praxis ist eine Änderung von Bitcoins Geldpolitik jedoch außerordentlich schwierig, wenn nicht sogar praktisch unmöglich. Konsensregeln ändern sich nur dann, wenn die überwältigende Mehrheit der Nutzer sie freiwillig übernimmt. Die Geschichte zeigt genau diese Dynamik: Selbst kleinere Protokollanpassungen benötigen Jahre an Koordination. Eine inflationäre Änderung könnte Bitcoins zentrales Wertversprechen grundlegend untergraben, weshalb der Markt eine solche neue Version höchstwahrscheinlich nicht akzeptieren würde – und der “originale” Bitcoin im direkten Wettbewerb gegenüber einer neuen Variante mit mehr Inflation stehen bzw. wahrscheinlich gewinnen würde. Die maximale Menge wird also letztlich durch Konsens unter den Marktteilnehmern durchgesetzt.

Fazit

Bitcoins feste Geldmenge wird nicht durch staatliche Vorgaben, physische Beschränkungen oder institutionelles Vertrauen abgesichert. Die Garantie beruht stattdessen vollständig auf drei Säulen: einem transparenten Ausgabeplan, der unabhängigen Verifikation durch jede Node und der Möglichkeit für Nutzer, selbst zu entscheiden, welche Regeln sie akzeptieren. Anders als in traditionellen Systemen, die auf Entscheidungen zentraler Autoritäten beruhen, ist Bitcoins Geldpolitik direkt in ein Netzwerk gegenseitig verifizierender Teilnehmer eingebettet. Das Ergebnis ist ein monetäres System, dessen Supply jederzeit von jedem überprüft werden kann. Dadurch wird nicht nur sichergestellt, dass die Geldmenge begrenzt ist – sondern vor allem, dass Nutzer dieser Regel nicht vertrauen müssen, sondern sie selbst verifizieren können.

Häufige Fragen

Wie wird das 21-Millionen-Limit bei Bitcoin durchgesetzt?

Das 21-Millionen-Limit wird durch die Konsensregeln von Bitcoin durchgesetzt, die jede Full Node unabhängig überprüft. Neue Bitcoin können nur über die Block Subsidy entstehen, und diese folgt einem fest definierten Halving-Zeitplan. Wenn ein Miner versucht, mehr Bitcoin zu erzeugen als erlaubt, wird der Block von den Nodes als ungültig abgelehnt.

Kann das maximale Bitcoin-Limit von 21 Millionen geändert werden?

Technisch kann jeder den Open-Source-Code von Bitcoin verändern. In der Praxis wäre eine Änderung des Limits aber nur möglich, wenn die große Mehrheit der Nutzer, Unternehmen und Node-Betreiber diese neue Version freiwillig übernehmen würde. Da die feste Geldmenge zu den wichtigsten Eigenschaften von Bitcoin gehört, wäre eine inflationäre Änderung sehr wahrscheinlich nicht durchsetzbar.

Warum ist die Überprüfung des 21-Millionen-Limits wichtig?

Die Überprüfung des Limits ist wichtig, weil Bitcoin darauf ausgelegt ist, ohne Vertrauen zu funktionieren. Nutzer müssen sich nicht auf Versprechen oder Institutionen verlassen, sondern können die Regeln, den Code und die Blockchain selbst prüfen. Wer eine eigene Node betreibt, kann Bitcoins Geldpolitik direkt und unabhängig verifizieren.

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