Der Ethereum Merge: Übergang von PoW zu PoS
Am 15. September 2022, bei Block 15.537.393, führte Ethereum eines der ehrgeizigsten technischen Upgrades in der Geschichte des Software-Engineerings durch. The Merge stellte Ethereums Konsensmechanismus von Proof of Work (PoW) auf Proof of Stake (PoS) um, beendete das Mining vollständig und ersetzte es durch ein stakingbasiertes Validierungssystem. Dieser Leitfaden erklärt, was passiert ist, warum es wichtig war, wie Proof of Stake auf Ethereum funktioniert und welche Auswirkungen es mehr als drei Jahre später auf das Ökosystem hat.
Was war The Merge?
The Merge war die Zusammenführung von zwei getrennten Ethereum-Chains:
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Die Execution Layer (früher „Eth1“): Das ursprüngliche Ethereum-Mainnet, das seit Juli 2015 mit Proof of Work lief und den gesamten Transaktionsverlauf, Smart Contracts und Zustand enthält.
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Die Consensus Layer (früher „Eth2“ oder die Beacon Chain): Eine Proof-of-Stake-Chain, die am 1. Dezember 2020 gestartet wurde und parallel zum Mainnet lief. Sie verwaltete Validatoren und das PoS-Konsensprotokoll, verarbeitete aber keine Transaktionen.
Am 15. September 2022 wurden diese beiden Layer zusammengeführt. Die Execution Layer übernahm den Proof-of-Stake-Konsens der Beacon Chain, und das Mining endete sofort. Es war, als würde man den Motor eines Flugzeugs austauschen, während es noch fliegt — mit Hunderten Milliarden Dollar an Wert auf dem Spiel und ohne Ausfallzeit.
Zeitachse
| Datum | Ereignis |
|---|---|
| 1. Dez 2020 | Beacon Chain gestartet (PoS-Konsens läuft parallel) |
| Jun 2022 | Ropsten-Testnet-Merge |
| Jul 2022 | Sepolia-Testnet-Merge |
| Aug 2022 | Goerli-Testnet-Merge |
| 6. Sep 2022 | Bellatrix-Upgrade (Beacon Chain auf Merge vorbereitet) |
| 15. Sep 2022 | The Merge — Terminal Total Difficulty erreicht, PoS aktiviert |
Was sich geändert hat
| Aspekt | Vorher (PoW) | Nachher (PoS) |
|---|---|---|
| Block-Produzenten | Miner | Validatoren |
| Blockzeit | ~13 Sekunden (variabel) | 12 Sekunden (fix) |
| Energieverbrauch | ~112 TWh/Jahr | ~0,01 TWh/Jahr |
| Neue ETH-Emission | ~13.000 ETH/Tag | ~1.700 ETH/Tag |
| Hardware-Anforderung | GPUs/ASICs | Consumer-Hardware + 32 ETH |
| Finalität | Probabilistisch | Deterministisch (~13 Minuten) |
Was sich NICHT geändert hat
Genauso wichtig ist zu verstehen, was The Merge nicht geändert hat:
- Gas Fees: The Merge hat Transaktionsgebühren nicht gesenkt (dafür sind Layer 2s und EIP-4844 zuständig)
- Transaktionsgeschwindigkeit: Die Blockzeiten sanken leicht, aber der grundlegende Durchsatz blieb gleich
- Historie: Der gesamte Transaktionsverlauf und Smart-Contract-Zustand blieben erhalten
- Nutzererfahrung: Aus Endnutzer-Sicht funktionierte Ethereum vor und nach dem Merge identisch
- Smart Contracts: Alle bestehenden Contracts liefen ohne Änderungen weiter
Warum Proof of Stake?
Energieeffizienz
Der sofort sichtbarste Vorteil war die 99,95%ige Reduktion des Energieverbrauchs. Unter Proof of Work verbrauchte Ethereum ungefähr so viel Strom wie die Niederlande. Unter Proof of Stake kann ein Validator auf einem Consumer-Laptop oder einem Raspberry Pi laufen.
Diese Änderung war nicht nur ökologisch, sondern auch narrativ bedeutend. ESG-fokussierte Institutionen, die Ethereum wegen Energiebedenken gemieden hatten, konnten nun teilnehmen. Das Umweltargument gegen Ethereum wurde praktisch eliminiert.
Ökonomische Sicherheit
Unter Proof of Work wird Sicherheit durch fortlaufende Ausgaben für Strom und Hardware bereitgestellt. Unter Proof of Stake wird Sicherheit durch riskantes Kapital bereitgestellt — Validatoren sperren ETH, das bei Fehlverhalten zerstört werden kann (Slashing).
Wesentliche Unterschiede im Sicherheitsmodell:
| Faktor | Proof of Work | Proof of Stake |
|---|---|---|
| Angriffskosten | Erwerb von 51% der Hash-Power | Erwerb von 33% des gestakten ETH |
| Konsequenz des Angriffs | Hardware kann wiederverwendet werden | Gestaktes ETH wird zerstört |
| Wiederherstellung | Angreifer muss überhasht werden | Soziale Koordination kann wegforken |
| Laufende Kosten | Dauerhafter Stromverbrauch | Einmalige Kapitalbindung |
Ein wichtiger Vorteil von PoS ist, dass das Kapital des Angreifers auf dem Spiel steht und zerstört werden kann. Bei PoW behält ein 51%-Angreifer seine Mining-Hardware selbst nach dem Angriff. Bei PoS wird der Stake eines böswilligen Validators geslashed — er verliert seine Investition.
Geringere Emission
PoW erforderte eine hohe Emission (ca. 13.000 ETH/Tag), um Miner für Strom- und Hardwarekosten zu entschädigen. PoS benötigt deutlich weniger Emission (ca. 1.700 ETH/Tag), weil die Kosten der Validatoren minimal sind — sie brauchen nur einen Computer und eine Internetverbindung.
In Kombination mit dem Fee-Burning-Mechanismus von EIP-1559 hat diese reduzierte Emission ETH in Phasen normaler bis hoher Netzwerkauslastung netto deflationär gemacht. Es wird mehr ETH durch Transaktionsgebühren verbrannt, als als Staking-Rewards neu entsteht.
Wie Proof of Stake auf Ethereum funktioniert
Validatoren
Jeder kann Validator werden, indem er 32 ETH in den Staking-Contract einzahlt. Validatoren betreiben zwei Software-Komponenten:
- Execution Client: Verarbeitet Transaktionen und verwaltet den Zustand (z. B. Geth, Nethermind, Besu, Erigon)
- Consensus Client: Verarbeitet die Proof-of-Stake-Logik (z. B. Prysm, Lighthouse, Teku, Nimbus, Lodestar)
Beide Clients zu betreiben heißt, einen vollständigen Validator-Node zu betreiben. Die Ethereum-Community fördert aktiv Client-Diversität — unterschiedliche Client-Implementierungen, damit Fehler in einem Client nicht das gesamte Netzwerk beeinträchtigen.
Slots, Epochen und Finalität
Ethereums PoS teilt die Zeit in diskrete Einheiten:
- Slot: Ein 12-Sekunden-Fenster, in dem ein Validator einen Block vorschlägt
- Epoche: 32 Slots (6,4 Minuten)
- Finalität: Nach zwei Epochen (~13 Minuten) gilt ein Block als finalisiert — er kann nicht rückgängig gemacht werden, ohne mindestens ein Drittel aller gestakten ETH zu slashen
Für jeden Slot:
- Ein Validator wird zufällig ausgewählt, um einen Block vorzuschlagen
- Ein Komitee von Validatoren wird zugewiesen, um die Gültigkeit des Blocks zu attestieren (abzustimmen)
- Attestierungen werden aggregiert und in nachfolgende Blöcke aufgenommen
Rewards
Validatoren erhalten Rewards für:
| Aktivität | Beschreibung |
|---|---|
| Blöcke vorschlagen | Ausgewählt ~einmal alle 2 Monate pro Validator |
| Attestieren | In jeder Epoche über Blockgültigkeit abstimmen |
| Sync Committees | Light Clients bei der Verifizierung der Chain helfen |
| Whistleblowing | Melden slashbarer Verstöße anderer Validatoren |
Die jährliche Staking-Rendite variiert je nach insgesamt gestaktem ETH. Stand 2026, mit zig Millionen gestaktem ETH, liegt die Rendite bei ungefähr 3-4% APR. Diese Rendite ist niedriger als in der frühen Zeit nach The Merge (als es weniger Validatoren gab) und zeigt die Reifung des Staking-Marktes.
Slashing
Slashing ist der Mechanismus, der Fehlverhalten von Validatoren bestraft, indem ein Teil ihres gestakten ETH zerstört wird. Slashbare Verstöße sind unter anderem:
- Double voting: Attestieren von zwei unterschiedlichen Blöcken für denselben Slot
- Surround voting: Eine Attestierung abgeben, die einer früheren widerspricht
- Double proposing: Zwei unterschiedliche Blöcke für denselben Slot vorschlagen
Slashing-Strafen eskalieren:
- Anfangsstrafe: 1/32 des Stakes des Validators (mindestens 1 ETH bei einem 32-ETH-Validator)
- Korrelationsstrafe: Wenn viele Validatoren ungefähr gleichzeitig geslashed werden, steigt die Strafe proportional — bis zum gesamten Stake, wenn ein Drittel oder mehr der Validatoren gleichzeitig geslashed werden
- Erzwungener Exit: Geslashte Validatoren werden aus dem Validator-Set entfernt
Die Korrelationsstrafe ist eine brillante Designentscheidung: Ehrliche Fehler einzelner Validatoren führen zu kleinen Strafen, koordinierte Angriffe (die viele Validatoren gleichzeitig betreffen würden) führen jedoch zu katastrophalen Verlusten für die Angreifer.
Inactivity Leak
Wenn ein Validator offline geht (nicht attestiert), erhält er eine milde Strafe, ungefähr in Höhe der Rewards, die er verdient hätte. Wenn das Netzwerk jedoch nicht finalisieren kann (mehr als ein Drittel der Validatoren offline), aktiviert sich der Inactivity Leak und entzieht den offline Validatoren schrittweise Stake, bis die verbleibenden online Validatoren zwei Drittel halten und wieder finalisieren können.
Das stellt sicher, dass sich das Netzwerk von katastrophalen Szenarien erholen kann — selbst wenn ein großer Teil der Validatoren ausfällt, verteilt das Protokoll ihren Stake schrittweise auf aktive Teilnehmer um.
Staking in der Praxis
Solo Staking
Die dezentralste und souveränste Option:
- Voraussetzungen: 32 ETH, ein Computer mit 8+ GB RAM, 2+ TB SSD, stabiles Internet
- Vorteile: Maximale Rewards (keine Gebühren), Beitrag zur Dezentralisierung, volle Kontrolle
- Herausforderungen: Technisches Setup, Wartungsverantwortung, Kapitalanforderung von 32 ETH
- Auszahlung: Validatoren können austreten und ihren Stake auszahlen lassen (aktiviert seit dem Shanghai/Capella-Upgrade im April 2023)
Liquid Staking
Liquid-Staking-Protokolle (Lido, Rocket Pool, Coinbase cbETH) akzeptieren ETH-Einzahlungen und staken im Namen der Nutzer, wobei sie im Gegenzug ein liquides Derivat-Token ausgeben:
- Lido (stETH): Das größte Liquid-Staking-Protokoll. Nutzer zahlen ETH ein und erhalten stETH, das automatisch Staking-Rewards akkumuliert. stETH kann in DeFi verwendet werden, während das zugrunde liegende ETH gestakt ist.
- Rocket Pool (rETH): Eine dezentralere Alternative mit permissionless Node-Betreibern. Nutzer erhalten rETH, das gegenüber ETH an Wert gewinnt, wenn sich Staking-Rewards ansammeln.
- Coinbase (cbETH): Ein zentralisiertes Liquid-Staking-Token. Einfach und reguliert, aber mit Verwahrrisiko.
Liquid Staking ist zur dominierenden Staking-Methode geworden; allein Lido macht einen bedeutenden Anteil des gesamten gestakten ETH aus. Diese Konzentration hat Dezentralisierungsbedenken ausgelöst und die Entwicklung von Distributed Validator Technology (DVT) sowie Self-Limiting-Mechanismen vorangetrieben.
Distributed Validator Technology (DVT)
DVT (vorangetrieben von Obol Network und SSV Network) ermöglicht, dass ein einzelner Validator von mehreren unabhängigen Betreibern betrieben wird. Statt dass eine Maschine den Validator-Key hält, wird der Key mittels Threshold-Kryptografie auf mehrere Nodes aufgeteilt. Das verbessert:
- Resilienz: Kein Single Point of Failure
- Sicherheit: Kein einzelner Betreiber besitzt den vollständigen Key
- Dezentralisierung: Validatoren können geografisch und operativ verteilt werden
Bis 2026 hat DVT erhebliche Verbreitung gefunden, insbesondere bei institutionellen Stakern und Liquid-Staking-Protokollen, die ihre Dezentralisierungsprofile verbessern wollen.
Auswirkungen auf die ETH-Ökonomie
Angebotsdynamik
The Merge hat Ethereums Geldpolitik grundlegend verändert:
Vor dem Merge (PoW):
- Emission: ~13.000 ETH/Tag an Miner
- Burning: ~6.000-10.000 ETH/Tag (EIP-1559, aktiv seit August 2021)
- Nettoeffekt: Inflationär (Nettoemission von ~3.000-7.000 ETH/Tag)
Nach dem Merge (PoS):
- Emission: ~1.700 ETH/Tag an Validatoren
- Burning: ~2.000-4.000+ ETH/Tag (EIP-1559, variiert mit der Nachfrage)
- Nettoeffekt: Oft deflationär (mehr verbrannt als emittiert)
Seit The Merge ist das Gesamtangebot von ETH im Allgemeinen gesunken, was es zu einem der wenigen großen Assets mit rückläufigem Angebot macht.
„Ultrasound Money“-These
Die Kombination aus EIP-1559-Burning und reduzierter PoS-Emission führte zur „ultrasound money“-Erzählung — der Idee, dass ETH nicht nur sound money ist (wie Bitcoin, mit vorhersehbarer Emission), sondern ultrasound money (mit potenziell sinkendem Angebot). In Phasen hoher Netzwerkauslastung schrumpft das ETH-Angebot, was eine positive Rückkopplung zwischen Netzwerknutzung und Asset-Wert erzeugt.
Staking als „Risk-Free Rate“
ETH-Staking-Renditen sind zur de-facto-„risk-free rate“ des Ethereum-Ökosystems geworden. So wie US-Treasury-Renditen als Basis im traditionellen Finanzwesen dienen, dienen ETH-Staking-Renditen (ungefähr 3-4% APR im Jahr 2026) als Basis, mit der DeFi-Renditen verglichen werden. Jede DeFi-Rendite unterhalb der Staking-Rate ist praktisch unattraktiv, da Nutzer durch einfaches Staken ihres ETH mehr verdienen können.
Herausforderungen und Kritik
Zentralisierung von Validatoren
Bis 2026 liegt ein bedeutender Anteil des gestakten ETH bei einigen wenigen großen Liquid-Staking-Anbietern (insbesondere Lido) und zentralisierten Börsen. Das wirft Bedenken auf:
- Zensur: Könnten große Staking-Anbieter gezwungen werden, bestimmte Transaktionen zu zensieren?
- Governance-Capture: Könnten konzentrierte Validatoren Protokollentscheidungen beeinflussen?
- Systemisches Risiko: Was passiert, wenn ein großer Staking-Anbieter einen Bug oder Exploit erleidet?
Die Ethereum-Community hat diese Bedenken aktiv adressiert durch:
- Client-Diversitätskampagnen
- DVT-Adoption
- Vorschläge für Staking-Caps (z. B. Lidos Self-Limiting-Diskussionen)
- Forschung zu enshrined proposer-builder separation (ePBS)
MEV (Maximal Extractable Value)
Validatoren können Wert extrahieren, indem sie Transaktionen innerhalb der von ihnen vorgeschlagenen Blöcke neu anordnen. Diese MEV-Extraktion schafft ungleiche Bedingungen und kann Nutzern durch Sandwich-Angriffe, Frontrunning und andere Taktiken schaden.
MEV-Boost und das Flashbots-Ökosystem sind als Gegenmaßnahmen entstanden, die Block Building (MEV-Extraktion) von Block Proposing (Validatoren) trennen. Bis 2026 werden die meisten Blöcke über MEV-Boost produziert, was MEV gerechter verteilt, aber auch einen halbzentralisierten Markt für Block Building schafft.
Validator-Exits und Warteschlangen
Das Shanghai/Capella-Upgrade (April 2023) ermöglichte erstmals Validator-Auszahlungen. Validatoren können jetzt aussteigen und ihr gestaktes ETH zurückholen, aber Entry- und Exit-Queues begrenzen die Rate von Staking und Unstaking, um die Netzwerkstabilität zu sichern. In Phasen hoher Nachfrage kann sich die Entry-Queue auf Wochen ausdehnen.
Upgrades nach dem Merge
Shanghai/Capella (April 2023)
Aktivierte Staking-Auszahlungen und vervollständigte den Staking-Lebenszyklus. Validatoren konnten endlich ihre Rewards und ihren Einsatz auszahlen, die seit Start der Beacon Chain im Dezember 2020 gesperrt waren.
Dencun/EIP-4844 (März 2024)
Führte Blob-Transaktionen für Layer-2-Datenverfügbarkeit ein. Obwohl nicht direkt mit The Merge verbunden, war dieses Upgrade ein entscheidender Schritt in Ethereums Post-Merge-Roadmap: L2-Kosten wurden um das 10- bis 100-Fache reduziert und die rollup-zentrierte Skalierungsvision praktikabel gemacht.
Zukunft: Pectra und darüber hinaus
Ethereum entwickelt sich weiter mit Upgrades, die sich auf Folgendes konzentrieren:
- Proposer-Builder Separation (PBS): Formalisierung der Trennung zwischen Block Building und Proposing
- Single-Slot Finality (SSF): Reduktion der Finalitätszeit von ~13 Minuten auf einen einzelnen 12-Sekunden-Slot
- Verkle Trees: Ermöglichen zustandslose Clients und reduzieren Speicheranforderungen für Nodes
- Max Effective Balance-Änderungen: Ermöglichen Validatoren, mehr als 32 ETH pro Validator zu staken
Egal, ob du ETH solo stakst oder einen Liquid-Staking-Anbieter nutzt: Deine Seed Phrase schützt deine Validator-Keys und gestakten Assets. Erzeuge eine sichere BIP-39 Seed Phrase mit dem SafeSeed Seed Phrase Generator und sichere sie auf langlebigem Material. Bei Staking-Beträgen von 32+ ETH solltest du für maximalen Schutz eine metal seed backup solution in Betracht ziehen.
FAQ
Was war The Merge?
The Merge war Ethereums Übergang von Proof of Work (PoW) zu Proof of Stake (PoS) am 15. September 2022. Dabei wurden Ethereums bestehende Execution Layer (Transaktionsverarbeitung) und die Beacon Chain (PoS-Konsens) zusammengeführt, Mining abgeschafft und durch Staking ersetzt.
Hat The Merge die Gas Fees gesenkt?
Nein. The Merge hat verändert, wie Blöcke produziert werden (Staking statt Mining), aber weder den Durchsatz erhöht noch Gebühren gesenkt. Gebührensenkungen kommen durch Layer-2-Lösungen (Arbitrum, Optimism, Base) und Verbesserungen bei der Datenverfügbarkeit wie EIP-4844.
Wie viel Energie spart Ethereum nach The Merge?
Ethereums Energieverbrauch ist um etwa 99,95% gesunken — von rund 112 TWh/Jahr (vergleichbar mit den Niederlanden) auf etwa 0,01 TWh/Jahr (vergleichbar mit einigen Tausend Haushalten). Das war eines der größten einzelnen Dekarbonisierungsereignisse in der Tech-Industrie.
Kann ich Ethereum noch minen?
Nein. Das Ethereum-Mining endete dauerhaft mit The Merge. Ehemalige Ethereum-Miner wechselten entweder zum Mining anderer PoW-Kryptowährungen (wie Ethereum Classic), verkauften ihre Hardware oder nutzten GPUs für AI/ML-Workloads weiter.
Wie viel ETH brauche ich zum Staken?
Solo Staking erfordert genau 32 ETH pro Validator. Liquid-Staking-Services (Lido, Rocket Pool) und Exchange-Staking (Coinbase, Kraken) erlauben jedoch jeden Betrag — auch Bruchteile von ETH.
Was ist Slashing?
Slashing ist die Strafe für Validatoren, die nachweislich Fehlverhalten zeigen (z. B. widersprüchliche Blöcke signieren). Ein geslashter Validator verliert einen Teil seines gestakten ETH und wird zwangsweise aus dem Validator-Set entfernt. Slashing ist im Normalbetrieb selten und vor allem dafür gedacht, gezielte Angriffe zu bestrafen.
Ist Ethereum nach The Merge deflationär?
Bedingt, ja. Wenn die Netzwerkauslastung hoch genug ist, sodass EIP-1559 mehr ETH verbrennt als an Validatoren ausgegeben wird, sinkt das Gesamtangebot. In Phasen niedriger Aktivität übersteigt die Emission das Burning und das Angebot steigt leicht. Seit The Merge war der Gesamtrend leicht deflationär.
War The Merge erfolgreich?
Nach praktisch allen Maßstäben: ja. Der Übergang erfolgte ohne Ausfallzeit, es gingen keine Gelder verloren, das Netzwerk lief nahtlos weiter, und alle vorhergesagten Vorteile (Energiereduktion, geringere Emission, deterministische Finalität) wurden erreicht. Es gilt als eines der erfolgreichsten Live-Infrastruktur-Upgrades der Computing-Geschichte.