Was sind Blockchain Layer 1 und Layer 2?
Ellie M. · 9. Oktober 2025 · 7m ·
Mit der wachsenden Beliebtheit von Krypto und Blockchain steigt auch die Anzahl der Nutzer und Transaktionen. Dennoch war Skalierbarkeit trotz des revolutionären Potenzials der Blockchain schon immer eine Herausforderung. Öffentliche Blockchain-Netzwerke, die stark dezentralisiert und sicher sind, haben oft Probleme, hohe Durchsatzraten zu erreichen, was zum sogenannten Blockchain‑Trilemma führt. Dieses besagt, dass ein dezentrales System nur zwei von drei Faktoren gleichzeitig erreichen kann: Dezentralisierung, Sicherheit und Skalierbarkeit.
Glücklicherweise arbeiten tausende Enthusiasten und Experten an Skalierungslösungen. Einige dieser Ansätze zielen auf Layer 1 ab, also die Architektur der Basiskette, während andere auf Layer‑2‑Protokolle setzen, die auf dem zugrundeliegenden Netzwerk aufsetzen. Ziel dieser Skalierungslösungen ist es, die Kapazität der Blockchain zu erhöhen und steigende Nachfrage zu bewältigen.
Dieser Artikel soll Lesern helfen, die Unterschiede zwischen Layer‑1- und Layer‑2‑Blockchains sowie die verfügbaren Skalierungslösungen zu verstehen. Es ist nicht ungewöhnlich, dass Nutzer unsicher sind, ob sie eine Layer‑1- oder Layer‑2‑Kette verwenden, da es viele Blockchains und Kryptowährungen gibt. Zwar mag es verlockend sein, technische Details zu ignorieren und sich nur auf die Vorteile der Technologie zu konzentrieren, doch es ist wichtig, das System zu kennen, in das man investiert oder das man nutzt.
Layer 1 und Layer 2 sind Begriffe, die unterschiedliche Ebenen eines Blockchain‑Netzwerks beschreiben. Layer 1, auch Basis‑Layer genannt, ist die Hauptstruktur der Blockchain‑Architektur, mit Beispielen wie Bitcoin, Ethereum und Solana. Layer 2 hingegen bezeichnet Netzwerke, die auf anderen Blockchains aufgebaut sind, etwa das Lightning Network, das auf Bitcoin läuft.
Verbesserungen der Skalierbarkeit eines Blockchain‑Netzwerks lassen sich grob in zwei Kategorien einteilen: Layer‑1‑ und Layer‑2‑Lösungen. Eine Layer‑1‑Lösung ändert direkt die Regeln und Mechanismen der ursprünglichen Blockchain, während eine Layer‑2‑Lösung ein externes, paralleles Netzwerk nutzt, um Transaktionen außerhalb der Hauptkette abzuwickeln. Egal ob Sie eine Layer‑1‑ oder Layer‑2‑Blockchain nutzen – es lohnt sich, das zugrundeliegende System zu verstehen.
Im Kontext von Blockchain‑Technologie bezeichnet Layer 1 das primäre Netzwerk, Layer 2 sekundäre Netzwerke, die die Gesamtkapazität des Systems verbessern können. Um dieses Konzept zu veranschaulichen, stellen Sie sich eine neue Autobahn zwischen einer Großstadt und ihrer schnell wachsenden Vorstadt vor. Wenn der Verkehr auf der Autobahn zunimmt und Staus häufiger werden, kann die Reisezeit zwischen Punkt A und Punkt B deutlich steigen.
Um Pendlern schnellere Verbindungen zu ermöglichen, können die Verantwortlichen verschiedene Lösungen in Betracht ziehen, die nicht unbedingt eine Änderung der Kerninfrastruktur erfordern. Zum Beispiel zusätzliche Service‑Straßen oder eine Straßenbahn entlang der Strecke. Ähnlich sind Layer‑2‑Lösungen externe Netzwerke, die Transaktionen von der Primärkette weg verlagern und so die Gesamtkapazität erhöhen. Im Gegensatz zum Hinzufügen von Fahrspuren sind Layer‑2‑Lösungen jedoch oft praktischer und kosteneffizienter.
Layer‑1‑Blockchains wie Bitcoin, Ethereum und Solana dienen als Basisschicht‑Blockchains, die Transaktionen für ihre Ökosysteme verarbeiten und native Kryptowährungen besitzen. Diese Währungen werden häufig zur Zahlung von Gebühren und für weitere Nutzungsszenarien verwendet. Layer‑2‑Skalierungslösungen wie Polygon für Ethereum arbeiten dagegen auf der Hauptchain auf und senden regelmäßige Updates über Checkpoints.
Die Durchsatzkapazität ist ein zentraler Faktor bei der Bewertung einer Blockchain. Diese Kennzahl misst, wie schnell und effizient Transaktionen in einem bestimmten Zeitraum verarbeitet und aufgezeichnet werden können. Mit steigender Nutzerzahl und zunehmenden gleichzeitigen Transaktionen können Layer‑1‑Blockchains langsamer und teurer in der Nutzung werden, insbesondere solche, die auf Proof of Work statt Proof of Stake basieren.
Bitcoin und Ethereum sind gute Beispiele für Layer‑1‑Netzwerke mit Skalierungsproblemen. Beide Netzwerke nutzen ein verteiltes Konsensmodell, bei dem alle Transaktionen von mehreren Knoten verifiziert werden müssen, bevor sie bestätigt werden. Knoten konkurrieren darum, ein rechnerisches Rätsel zu lösen; erfolgreiche Miner erhalten die native Kryptowährung als Belohnung. Zwar gewährleistet dieses Verfahren die Genauigkeit der aufgezeichneten Daten, doch es kann in Spitzenzeiten zu Netzüberlastungen führen. In der Folge erleben Nutzer längere Bestätigungszeiten und höhere Transaktionsgebühren.
Eine Möglichkeit, die Kapazität von Layer‑1‑Blockchains zu erhöhen, besteht darin, von Proof of Work auf Proof of Stake umzusteigen. Über die Vor- und Nachteile sowie die langfristigen Folgen dieses Ansatzes existieren in der Krypto‑Community jedoch unterschiedliche Meinungen.
Das Entwicklungsteam eines Projekts führt üblicherweise Skalierungslösungen für Layer‑1‑Netzwerke ein. Diese Maßnahmen können einen Hard Fork oder Soft Fork erfordern, abhängig von den vorgenommenen Änderungen. Rückwärtskompatible Lösungen wie Bitcoins SegWit‑Update lassen sich mit minimalen Störungen implementieren. Größere Änderungen, etwa eine Erhöhung der Bitcoin‑Blockgröße auf 8 MB, würden hingegen einen Hard Fork erfordern und zwei Versionen der Blockchain erzeugen.
Eine weitere Option zur Erhöhung des Netzdurchsatzes ist Sharding. Dabei wird die Blockchain‑Operation in mehrere kleinere Abschnitte aufgeteilt, die Daten gleichzeitig verarbeiten können – deutlich effizienter als eine sequenzielle Abarbeitung.
Layer‑2‑Lösungen arbeiten mit sekundären Netzwerken, die parallel oder unabhängig von der Hauptkette laufen.
Zero‑Knowledge‑Rollups (ZK‑Rollups) bündeln weniger ressourcenintensive Off‑Chain‑Layer‑2‑Transaktionen und reichen sie als eine einzige Transaktion auf der Hauptkette ein. Dieses System nutzt Gültigkeitsnachweise, um die Integrität der Transaktionen zu überprüfen, und die Vermögenswerte verbleiben auf der ursprünglichen Kette hinter einem Bridging‑Smart‑Contract. Der Smart Contract bestätigt, dass das Rollup wie vorgesehen funktioniert, und bietet so die Sicherheit des Basis‑Netzwerks.
Bei Sidechains ist eine Vertrauensannahme nötig: Es handelt sich um separate Blockchain‑Netzwerke mit eigenen Validatoren. Anders als bei manchen anderen Layer‑2‑Lösungen prüft der Bridging‑Smart‑Contract auf der Hauptkette nicht die Gültigkeit der Sidechain‑Transaktionen. Nutzer müssen daher darauf vertrauen, dass das Sidechain‑Netzwerk korrekt arbeitet, da dieses die Kontrolle über die auf der Originalkette hinterlegten Vermögenswerte ausübt.
Off‑Chain‑Transaktionen können in einem State Channel abgewickelt werden, einem bilateralen Kommunikationskanal zwischen Parteien, der einen Abschnitt der Blockchain isoliert und mit einem Off‑Chain‑Transaktionskanal verbindet. Dies wird typischerweise durch einen vorab vereinbarten Smart Contract oder eine Multisignatur erreicht. Transaktionen oder Transaktionsgruppen werden dann Off‑Chain verarbeitet und nicht sofort in das zugrundeliegende Distributed Ledger (die Hauptkette) eingereicht. Sobald alle Transaktionen abgeschlossen sind, wird der finale „State“ des Kanals zur Authentifizierung in die Blockchain eingereicht. Dieser Ansatz beschleunigt Transaktionen und erhöht die Gesamtkapazität des Netzwerks. Das Bitcoin Lightning Network und Ethereums Raiden sind Beispiele für state‑channel‑basierte Lösungen.
Layer‑2‑Lösungen basieren auf sekundären Netzwerken, die parallel zur Hauptkette oder unabhängig von ihr laufen. Eine dieser Varianten sind verschachtelte Blockchains. Dabei wird eine Reihe sekundärer Ketten auf der übergeordneten Blockchain aufgebaut. Diese „Child‑Chains“ folgen den Regeln und Bedingungen der Parent‑Chain. Die Hauptkette ist vor allem für die Streitbeilegung zuständig, während die Child‑Chains den Alltagsbetrieb übernehmen. Nach Abschluss der Transaktionen geben sie die verarbeiteten Informationen an die Hauptkette zurück. OmiseGOs Plasma‑Projekt ist ein Beispiel für eine verschachtelte Layer‑2‑Lösung.
Layer‑1‑ und Layer‑2‑Lösungen haben jeweils ihre Vor‑ und Nachteile. Während Layer 1 für größere Protokollverbesserungen oft am effektivsten ist, erfordert es, dass Validatoren Änderungen durch einen Hard Fork akzeptieren. Validatoren können sich dagegen sträuben, wie beim Übergang von Proof of Work zu Proof of Stake beobachtet.
Layer 2 bietet einen schnelleren Weg zur Skalierung, birgt jedoch das Risiko, einen Teil der Sicherheit der ursprünglichen Blockchain zu verlieren. Netzwerke wie Ethereum und Bitcoin zeichnen sich durch eine etablierte Sicherheit und Widerstandsfähigkeit aus, auf die Nutzer vertrauen. Ein Umzug auf Layer 2 bedeutet, sich stärker auf das jeweilige Team und Netzwerk für Effizienz und Sicherheit zu verlassen.
Layer‑2‑Lösungen könnten in Zukunft überflüssig werden, falls Layer‑1‑Blockchains ihre Skalierbarkeit deutlich verbessern. Zwar sehen einige bestehende Blockchains Fortschritte, doch es kann lange dauern, bis größere Systeme Skalierungsprobleme lösen – und ein Erfolg ist nie garantiert. Layer‑1‑Chains dürften sich eher auf die Verbesserung ihrer Sicherheit konzentrieren, während Layer‑2‑Netzwerke spezialisierte Services für bestimmte Anwendungsfälle bieten. Trotzdem werden etablierte Chains wie Ethereum aufgrund ihrer großen Nutzer‑ und Entwicklergemeinde voraussichtlich weiterhin eine zentrale Rolle spielen. Ethereums umfangreiches, dezentrales Validator‑Netzwerk und sein Vertrauen bieten eine solide Basis für zielgerichtete Layer‑2‑Lösungen.
Die Suche nach besserer Skalierbarkeit in der Krypto‑Welt hat zwei Hauptstrategien hervorgebracht: die Verbesserung von Layer 1 und die Einführung von Layer‑2‑Lösungen. Wenn Sie ein diversifiziertes Krypto‑Portfolio besitzen, haben Sie wahrscheinlich bereits Vermögenswerte in beiden Ebenen. Mit dem besseren Verständnis ihrer Unterschiede und der jeweiligen Skalierungsmethoden können Sie deren Rolle und Auswirkungen nun fundierter einschätzen.