Executive Summary: Layer-2-Blockchains wurden entwickelt, um die Skalierbarkeitsschwächen von Layer-1-Blockchains wie Ethereum zu überwinden. Ihr Erfolg hat eine entscheidende Rolle beim Wachstum von DeFi, NFTs und anderen Web3-Lösungen auf Ethereum gespielt. Doch nach dem erfolgreichen Abschluss des laufenden PoS-Upgrades wird erwartet, dass die Ethereum Layer-1-Blockchain schneller und skalierbarer denn je wird. Welche Rolle, wenn überhaupt, werden Layer-2-Protokolle in der Zukunft von Ethereum 2.0 spielen? Sind sie Ihre Investition noch wert? Finden Sie Antworten auf diese und weitere Fragen, während wir tief in die Top-Layer-2-Blockchains eintauchen.

Branchenübersicht

Blockchain-Entwickler müssen beim Entwurf eines Protokolls drei Hauptanforderungen in Einklang bringen: Sicherheit, Dezentralisierung und Skalierbarkeit. Bei traditionellen Layer-1-Protokollen wie Ethereum und Bitcoin gehen verbesserte Sicherheit und Dezentralisierung oft auf Kosten der Skalierbarkeit. Dies wird allgemein als „Blockchain-Trilemma."

Ethereum war die erste große Blockchain, die Smart-Contract-Funktionen bereitstellte. Dieser First-Mover-Vorteil ermöglichte es, Entwickler und Benutzer in einem Tempo anzuziehen, das andere neuere Layer-1-Blockchains kaum nachahmen können.

Doch als die Anzahl der Transaktionen auf der Blockchain dramatisch zunahm, kam es im Netzwerk zu lähmenden Verzögerungen. Und da das Protokoll über ein Gebotssystem für verfügbaren Blockplatz verfügt, führte dies zu astronomisch hohen Transaktionskosten (Gasgebühren).

In einigen Fällen stiegen die Gasgebühren auf bis zu 500 Mio. Gwei oder rund 1600 US-Dollar zu aktuellen Preisen. Und in Spitzenzeiten kann eine einzelne Transaktion mehr als 24 Stunden dauern. Zur Veranschaulichung: Eine normale Transaktion dauert bei geringem Datenverkehr nur wenige Sekunden oder Minuten.

Der Hauptgrund für diese Überlastung ist die extrem niedrige Transaktionsrate pro Sekunde (TPS), die die ursprüngliche Ethereum-Blockchain verarbeiten konnte – zwischen 12 und 15 Transaktionen. Die Zahl für Bitcoin ist sogar noch niedriger – nur 5 TPS.

Diese älteren Layer-1-Blockchains verwenden einen Proof of Work (PoW)-Konsensmechanismus. Das System bietet zwar hervorragende Sicherheit, weist jedoch erhebliche Defizite in puncto Effizienz und Skalierbarkeit auf.

Da die Netzwerküberlastung nach 2020 zu einem großen Problem für Ethereum wurde, wurden Layer-2-Blockchains geschaffen, um die Transaktionsgeschwindigkeit zu verbessern und die Gasgebühren zu senken.

Eine Layer-2-Blockchain ist ein separates Netzwerk, das auf einer vorhandenen Layer-1-Blockchain aufbaut. Sein Hauptzweck besteht darin, die üblichen Transaktionsengpässe zu beseitigen oder zu reduzieren, die verhindern, dass eine Blockchain wächst, um mehr Benutzer und dezentrale Anwendungen aufzunehmen.

Bei hoher Netzwerkaktivität entziehen Layer-2-Netzwerke den Großteil der Transaktionen dem Hauptnetz. Nach der Verarbeitung der Transaktionen werden die Daten über eine Verbindungsbrücke zurück auf Layer-1 gesendet.

Verschiedene Ansätze für Layer-2-Blockchains

Im Laufe der Jahre haben Entwickler mehrere Ansätze zur Implementierung von Layer-2-Lösungen entwickelt. Die in der Branche am häufigsten verwendeten Layer-2-Lösungen in Bezug auf Marktkapitalisierung und TVL verwenden einen der folgenden drei Ansätze

Plasma

Ein Layer-2-Protokoll, das das Plasma-Framework verwendet, erstellt mehrere „untergeordnete Ketten“, die mit dem Ethereum-Hauptnetz verbunden sind. Obwohl sie sich durch eine hohe TPS-Fähigkeit auszeichnen, sind Plasmaketten nicht einfach zu konstruieren. Sie sind in bestimmten Anwendungsfällen wie dezentralen Börsen, Spielen oder Token-Transfers nützlicher. Polygon ist eine führende Layer-2-Blockchain, die Plasmaketten einsetzt.

Optimistische Rollups

Ein Rollup ist eine Layer-2-Lösung, die darauf ausgelegt ist, Hunderte von Layer-1-Transaktionen außerhalb des Mainnets auszuführen. Die Lösung „rollt“ diese Transaktionen dann zusammen und komprimiert sie zu einem einzigen Datenelement, bevor sie sie wieder im Mainnet veröffentlicht.

Optimistische Rollups sind eine Unterkategorie von Rollups, die davon ausgehen, dass alle an das Mainnet übermittelten Transaktionsdaten standardmäßig korrekt sind. Benutzer können es jedoch weiterhin in der Kette anfechten und einen Streitbeilegungsprozess einleiten.

Durch die schnelle Verarbeitung von Transaktionen in gutem Glauben außerhalb der Kette erhöhen optimistische Rollups die Transaktionsgeschwindigkeit erheblich. Aufgrund der Regelung zur Streitbeilegung kommt es jedoch zu einer leichten Verzögerung bei der Bestätigung von Transaktionen im Ethereum-Mainnet.

Optimistische Rollups eignen sich am besten für Situationen, in denen es viele kostengünstige Transaktionen gibt. Es überrascht vielleicht nicht, dass zwei der beliebtesten Layer-2-Protokolle nach Netzwerkaktivität – Arbitrum und Optimism – Optimistic-Rollups verwenden.

Zero-Knowledge-Rollups (zk-rollups)

Anstatt sich auf ein On-Chain-Streitbeilegungsmodell zu verlassen, nutzen zk-rollups Kryptographie, um Transaktionen zu validieren und zu authentifizieren. Ansonsten ist alles andere weitgehend identisch mit der Funktionsweise optimistischer Rollups.

Zk-Rollups gelten allgemein als effizienter in Situationen, in denen komplexe Berechnungen oder erhöhte Sicherheitsaspekte erforderlich sind. Ihnen fehlt jedoch die vollständige Ethereum Virtual Machine (EVM)-Kompatibilität, die Sie durch optimistische Rollups erhalten. Dies behindert die Interoperabilität, die im Blockchain-Ökosystem immer wichtiger wird. Darüber hinaus sind Zero-Knowledge-Rollups und Proof-Systeme kompliziert in der Erstellung und Bereitstellung, was ihren Einsatz in der Praxis eingeschränkt hat.

Wachstum der Layer-2-Branche

Layer-2-Blockchains spielten eine wichtige Rolle bei der schnellen Entwicklung und Explosion des DeFi-Ökosystems zwischen 2020 und 2022. Als Ethereum einen mehrjährigen Übergang zum Proof of Stake (PoS) begann, ermöglichten Layer-2-Protokolle den Benutzern, hohes Gas zu vermeiden Gebühren und Netzwerküberlastung.

Aufgrund seiner weit verbreiteten Akzeptanz und seiner Funktionen bleibt Ethereum der Branchenführer im DeFi-Wachstum. Entsprechend DeFiLama, die Blockchain macht 58.58 % des Gesamtwerts aus, der im Ökosystem verankert ist – im zweiten Quartal 25 wurde er auf fast 2 Milliarden US-Dollar geschätzt.

Während seines Höhepunkts im vierten Quartal 4 hatte das gesamte DeFi-Ökosystem einen Wert von über 2021 Milliarden US-Dollar, wobei fast 174 Milliarden US-Dollar im Ethereum-Netzwerk angesiedelt waren. Ohne die Unterstützung von Layer-110-Blockchains wäre ein solches Wachstum nicht möglich gewesen.

Anlagethese

Layer-2-Blockchains drehen sich hauptsächlich um Ethereum, die größte und beliebteste Layer-1-Blockchain, die Smart Contracts und DeFi-Apps unterstützt. Das wirft die Frage auf: „Warum nicht einfach in Ethereum investieren?“

Während Ethereum großen Wert auf Sicherheit und Dezentralisierung legt, weist es eine entscheidende Schwäche in seiner mangelnden Skalierbarkeit auf. Ohne die Fähigkeit, mit der Nachfrage zu skalieren, scheinen das Wachstum und die weitere Entwicklung von Etheruem unmöglich. Aus diesem Grund beobachten wir einen Anstieg der Zahl von L2-Lösungen, die die Skalierbarkeitsprobleme von Ethereum angehen wollen.

Dieser Glaube wurde bis zu einem gewissen Grad durch das schnelle Wachstum bestätigt, das wir im DeFi-Bereich nach 2020 erlebten Nansen, wuchs der TVL in DeFi zwischen 6,900 und 2020 um mehr als 2022 %. Selbst nach einer Marktkorrektur von 76 % im Jahr 2022 verfügt der Raum immer noch über Milliarden von Dollar an gesperrtem Kapital.

Außerhalb des Kryptowährungsbereichs findet die Blockchain-Technologie Anwendung im traditionellen Finanz- und Bankwesen. Und hier ist, genau wie bei Krypto, die Skalierbarkeit entscheidend. Auch wenn die breiteren Kryptomärkte langfristig scheitern, werden Layer-2-Blockchains in der Zukunft des traditionellen Finanzwesens immer noch eine wichtige Rolle spielen und sie zu attraktiven Zielen für Anleger machen, die von diesem wachsenden Bedarf profitieren möchten.

Obwohl es viele überzeugende Gründe gibt, in Layer-2-Projekte zu investieren, bestehen auch erhebliche Risiken. Die wichtigste davon ist die Möglichkeit, dass Ethereum auf lange Sicht keinen Erfolg haben wird. Da die L2s von Ethereum abhängen, wäre das ein Schlag für den Sektor, den er möglicherweise nicht verkraften könnte.

Letztendlich ist es wichtig, das Beste auszuwählen, wenn Sie in eines dieser Layer-2-Projekte investieren möchten. Das ist das Unternehmen mit dem größten Wachstum, der größten Benutzeranziehungskraft und dem Unternehmen mit den höchsten Erfolgsaussichten. Denn wenn L2s weiterhin notwendig bleiben, ist es wahrscheinlich, dass es irgendwann zu einem Szenario kommt, bei dem der Gewinner alles bekommt.

Wer investiert: Institutionelle Unterstützung

Alle großen Layer-2-Blockchain-Projekte haben Hunderte Millionen Dollar an Finanzmitteln von namhaften Investoren im Kryptobereich erhalten.

Zu den Unterstützern von Polygon gehören Sequoia Capital, SoftBank, Galaxy Digital, Tiger Global Management, Alan Howard, Kevin O'Leary und Makers Fund, um nur einige zu nennen. Zusammen haben diese Unternehmen in acht Finanzierungsrunden über 450 Millionen US-Dollar in das Projekt gesteckt.

Zu den Hauptinvestoren von Arbitrum zählen Mark Cuban, Polychain Capital, Ribbit Capital, Redpoint, Pantera Capital, Coinbase Ventures und Compound VC. Der Gesamtkapitalzufluss in das Projekt übersteigt 143 Millionen US-Dollar.

In seiner Finanzierungsrunde der Serie A sammelte Optimism rund 25 Millionen US-Dollar von Andreessen Horowitz (a16z), Paradigm und IDEO Colab Ventures. Paradigm und a16z haben ihre Investitionen in der Serie-B-Runde verdoppelt und 150 weitere 2022 Millionen US-Dollar in Optimism gebündelt.

Immutable hat durch seine Finanzierungsrunden der Serien A und B rund 75 Millionen US-Dollar eingesammelt. Zu den Hauptinvestoren gehörten Apex Capital, AirTree Ventures, Alameda Research und Galaxy Interactive. In einer weiteren großen Finanzierungsrunde im Jahr 2022 erhielt das Unternehmen 200 Millionen US-Dollar von Temasek, Tencent, ParaFi Capital und neun weiteren Investoren.

Top-Layer-2-Projekte

Vieleck (MATIC)

Marktkapitalisierung: 5.73 Milliarden US-Dollar

Anzahl der Protokolle: 427

Token-Preis: $ 0.62

Twitter-Follower: 101.45

Polygon ist ein Layer-2-Ökosystem für Ethereum, das 2017 in Mumbai, Indien, als Matic Network gestartet wurde. Ursprünglich war das Projekt ein Plasma-Sidechain-Netzwerk. Bis 2021 wurde es um zk-Rollups und optimistische Rollups erweitert und in Polygon umbenannt.

Polygon enthält in seinem aktuellen Zustand ein gleichnamiges Software-Entwicklungskit – das Polygon SDK. Entwickler können damit jede Art von Ethereum-kompatiblen Sidechain- und dezentralen Anwendungen erstellen.

Die wichtigste Layer-2-Blockchain im Kern des Polygon-Netzwerks ist eine PoS-Sidechain. Der native Token heißt MATIC. Das Polygon-Netzwerk verfügt über eine TPS-Kapazität von 65,000. Und die Benzingebühren sind extrem niedrig.

Entwickler haben Zugriff auf alle wichtigen Sidechain-Architekturoptionen auf Polygon – Plasma, ZK und Optimistic. Obwohl es in Bezug auf TVL hinter anderen Layer-2-Protokollen zurückbleibt, führt Polygon den Sektor bei der Marktkapitalisierung mit 5.7 Milliarden US-Dollar an.

Eine hohe Marktkapitalisierung ist ein Zeichen für größere Anerkennung in der Branche und größere Unterstützung durch Investoren. Es zeigt, dass sich das Projekt in einer guten finanziellen Verfassung befindet und über die Ressourcen verfügt, sich für die weitere Entwicklung und Erweiterung einzusetzen.

Polygon ist in dieser Hinsicht allen anderen Layer-2-Projekten weit voraus. Der nächste Konkurrent, Arbitrum, ist mit 1.2 Milliarden US-Dollar nur ein Fünftel seiner Größe. Mit einem breiteren Fokus auf Vielfalt, Flexibilität und einem branchenführenden TPS von 65,000 liegt noch ein langer Weg vor uns.

Arbitrage (ARB)

Marktkapitalisierung: 1.27 Milliarden US-Dollar

Anzahl der Protokolle: 361

Token-Preis: $ 1

Twitter-Follower: 805.5

Arbitrum ist ein Layer-2-Protokoll für Ethereum, das 2021 von einem Blockchain-Startup mit Sitz in New York eingeführt wurde. Das Unternehmen mit dem Namen Offchain Labs wurde 2018 gegründet und hat große Investoren, darunter Pantera Capital, Lightspeed Ventures und das inzwischen aufgelöste Alameda Capital.

Im Gegensatz zu Polygon konzentriert sich Arbitrum nur auf optimistische Rollups. Transaktionen und Smart Contracts werden über die Arbitrum-Sidechain abgewickelt und dann an das Ethereum-Mainnet zurückgemeldet. Das Layer-2-Protokoll bietet einen TPS von 40,000 und absurd niedrige Gasgebühren.

Arbitrum ist außerdem vollständig kompatibel mit allen EVM-Programmiersprachen. Die Blockchain hat in den letzten Jahren im DeFi-Bereich an Bedeutung gewonnen. Große DeFi-Protokolle wie SushiSwap und Curve verfügen über Arbitrum-Integrationen.

Im Jahr 2023 veröffentlichte das Protokoll auch seinen mit Spannung erwarteten nativen Token namens ARB. Arbitrum gilt allgemein als stabile, ausgereifte und zuverlässige Skalierungslösung für Ethereum. Mit 2 Milliarden US-Dollar oder 2.06 % des Marktes ist es auch hinsichtlich der TVL führend unter allen Layer-67.12-Rollups.

Ein höherer TVL zeigt an, dass mehr Benutzer aktiv an Verträgen und Transaktionen über die Layer-2-Blockchain teilnehmen. Gerade in der Anfangsphase einer Blockchain ist dies ein Zeichen für hohes Wachstumspotenzial.

Optimismus (OP)

Marktkapitalisierung: 741 Mio. $

Anzahl der Protokolle: 144

Token-Preis: $ 1.16

Twitter-Follower: 516

Optimism ist eine weitere Layer-2-Blockchain-Lösung für Ethereum mit Sitz in New York. Das Projekt wurde erstmals 2019 vorgestellt, bevor es Ende 2021 schließlich startete. Wie der Name schon sagt, verwendet Optimism optimistische Rollups, ähnlich wie sein Rivale Arbitrum.

Die Layer-2-Blockchain basiert vollständig auf Ethereum und bietet volle EVM-Kompatibilität. Alle auf Ethereum basierenden dezentralen Apps können auch nahtlos auf Optimism ausgeführt werden. Es verfügt über eine maximale TPS von 2,000, was am unteren Ende des Spektrums für Layer-2-Transaktionsgeschwindigkeiten liegt.

Der native Token für Optimism heißt OP. Es basiert auf dem ERC-777-Standard und fungiert als Governance-Token auf der Blockchain. Es kann auch an allen großen Krypto-Börsen gekauft und verkauft werden.

Obwohl es Optimism schon seit mehreren Jahren gibt, ist es ihm nicht gelungen, den gleichen Anklang zu finden wie seine direkten Konkurrenten wie Arbitrum. Aber es macht immer noch etwa 25 % des TVL in Rollup-Ketten aus. Ob es gelingt, seinen Marktanteil zu halten und zu wachsen, ist noch offen.

Unveränderliches X (IMX)

Marktkapitalisierung: 660 Mio

Anzahl der Protokolle: NA

Token-Preis: $ 0.63

Twitter-Follower: 317.9

Immutable X ist ein Layer-2-Blockchain-Projekt mit einem besonderen Fokus auf NFTs. Es wurde 2018 in Australien eingeführt. Es ist eine der ersten Layer-2-Lösungen, die sich ausschließlich auf NFTs und Web3-Gaming konzentriert. Das Startup wurde stark von Coinbase und Alameda Research unterstützt.

Im Gegensatz zu Optimism und Abritrum verlässt sich Immutable X für seine Ethereum-Sidechains auf die zk-Rollup-Architektur. Für mehr Sicherheit nutzt das Projekt eine proprietäre Version des Zero-Knowledge-Proof-Systems namens ZK-STARK.

Immutable X bietet eine maximale TPS von 9000 sowie nahezu keine Gasgebühren. Das Projekt behauptet außerdem, dass alle seine Transaktionen zu 100 % klimaneutral seien. Das Protokoll unterstützt alle Desktop-NFT-Wallets von Ethereum.

Der native Token des Protokolls heißt IMX. Es handelt sich um einen ERC-20-Token, der zur Zahlung von Gasgebühren und zum Abstecken verwendet werden kann. IMX übernimmt außerdem die doppelte Aufgabe als Governance-Token für das Immutable X DAO.

Mit einer Marktkapitalisierung von 670 Millionen US-Dollar ist Immutable X in den NFT-Kreisen von Ethereum sicherlich recht bekannt. Doch mit dem Abschwung auf dem Kryptomarkt könnten NFTs und das Web3-Gaming-Modell „Play-to-Earn“ vom Aussterben bedroht sein. Aufgrund seines engen Fokus hat Immutable X wahrscheinlich die schwächsten Aussichten aller auf dieser Liste aufgeführten Layer-2-Blockchains.

Takeaway für Investoren

Layer-2-Blockchains boten die lebenswichtige Atempause, die Ethereum in den schlechten alten Zeiten der Netzwerküberlastung und der hohen Gasgebühren benötigte. Nach der vollständigen Umstellung auf PoS wird erwartet, dass Ethereum 2.0 Transaktionsgeschwindigkeiten von bis zu 100,000 TPS haben wird.

nach jedoch die zu Roadmap geteilt von Vitalik Buterin, dieser Meilenstein ist noch einige Jahre entfernt. Und bestehende Layer-2-Blockchains werden auch in Zukunft eine wichtige Rolle spielen, selbst nachdem Upgrades Funktionen wie Sharding in das Mainnet bringen.

Zusammen mit Bitcoin ist Ethereum eine der zuverlässigsten Blockchain-Investitionen im Hinblick auf Langlebigkeit und Akzeptanz im Mainstream. Und beliebte Layer-2-Protokolle wie Arbitrum und Polygon haben im Ethereum-Ökosystem immer noch eine Zukunft.

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• Quelle: https://www.bitcoinmarketjournal.com/sector-report-layer-2s/