Bitcoin und der Speicherplatz: Satoshis Rechnung von 2008 im Realitätscheck

Ein Bitcoin-Block-Header ist rund 80 Byte gross, egal wie viele Transaktionen im Block stecken. Satoshi Nakamoto hat daraus 2008 hochgerechnet, dass Speicherplatz für Bitcoin nie zum Engpass wird. Siebzehn Jahre und über 700 Gigabyte später lässt sich das nachrechnen. In einem Punkt lag Satoshi verblüffend genau, in einem anderen kam es komplett anders.

Was Satoshi im Whitepaper zum Speicherplatz vorgerechnet hat

Kapitel 7 des Bitcoin Whitepapers heisst «Reclaiming Disk Space» und besteht im Kern aus einer einzigen Multiplikation. 80 Byte pro Block-Header, sechs Blöcke pro Stunde, 24 Stunden, 365 Tage. Das ergibt 4.2 Megabyte pro Jahr an Header-Daten.

Als Massstab nahm Satoshi damals übliche Rechner mit 2 Gigabyte Arbeitsspeicher. Sein Schluss im Originaldokument: Selbst wenn alle Header dauerhaft im Arbeitsspeicher liegen müssten, wäre das kein Problem.

Die Rechnung geht bis heute auf

Bitcoin hat inzwischen rund 968’000 Blöcke (Stand September 2026). Mal 80 Byte ergibt das eine Header-Kette von etwa 77 Megabyte. Das ist weniger als ein einzelnes Handyvideo und passt auf jedes Smartphone der letzten fünfzehn Jahre. An dieser Stelle hat Satoshi schlicht recht behalten.

Der Haken: 77 Megabyte sind nicht die Blockchain. Sie sind nur deren Gerüst.

Was ist ein Merkle-Baum und warum spart er Speicherplatz?

Ein Merkle-Baum ist eine Hash-Struktur, die alle Transaktionen eines Blocks zu einem einzigen Wert zusammenfasst. Dieser Wert heisst Merkle-Root und ist Teil des 80 Byte kleinen Block-Headers. Ein Hash ist dabei ein digitaler Fingerabdruck fester Länge, egal wie viele Daten hineingehen.

Der Aufbau ist simpel. Jede Transaktion wird gehasht. Je zwei Hashes werden zusammengeworfen und erneut gehasht. Das wiederholt sich, bis nur noch ein Wert übrig bleibt. Bei 3’000 Transaktionen braucht es dafür rund zwölf Ebenen.

Warum sich Zweige abschneiden lassen

Stell dir einen Stapel Quittungen vor, über dem ein Summenzettel liegt. Wer nur die Summe prüfen will, braucht die einzelnen Quittungen nicht. Genau das erlaubt der Merkle-Baum: Alte, längst ausgegebene Transaktionen lassen sich entfernen, ohne dass sich der Merkle-Root und damit der Block-Hash ändert.

Satoshi beschrieb das im Whitepaper als Kernidee gegen wachsende Datenmengen. Nur wurde es in der Praxis nie so gebaut.

Wie Bitcoin-Nodes ihren Speicherplatz heute wirklich reduzieren

Bitcoin Core schneidet keine einzelnen Zweige aus Merkle-Bäumen heraus, sondern löscht ganze alte Blockdateien. Diese Funktion heisst Pruning und ist seit 2015 verfügbar. Statt der Merkle-Zweig-Akrobatik führt die Software eine separate Liste aller aktuell verfügbaren Guthaben.

Entscheidend ist die Reihenfolge. Ein Node lädt zuerst jeden Block ab dem Genesis-Block herunter, prüft jede Signatur und jede Regel. Erst danach fliegen die Rohdaten von der Festplatte. Die Prüfung ist geschehen, das Ergebnis bleibt.

Der Vergleich mit dem Aktenschrank

Eine Bank könnte alte Belege nach der Prüfung schreddern und trotzdem korrekte Kontostände führen. Der Unterschied zu Bitcoin: Bei der Bank musst du dem Kontostand glauben. Beim eigenen Node hast du jeden Beleg selbst geprüft, bevor er weg war. Wie unabhängig Nodes dabei sind, zeigt der Beitrag wer Bitcoin eigentlich kontrolliert.

Ein gepruntes Node verliert dadurch nur eine Rolle: Es kann anderen Teilnehmern die alte Historie nicht mehr ausliefern. Für die eigene Sicherheit spielt das keine Rolle, für das Netzwerk als Ganzes braucht es weiterhin Archiv-Nodes. Wie eine Wallet ohne eigene Blockchain trotzdem Zahlungen prüft, zeigt der Beitrag zu Full Node und Light Wallet.

Warum das UTXO-Set der eigentliche Speicherfresser ist

Der Engpass liegt 2026 nicht mehr bei den Blockdaten, sondern beim UTXO-Set. Es umfasst je nach Node-Software 8 bis 10 Gigabyte und wächst weiter. Ein gepruntes Node landet damit bei rund 10 Gigabyte Gesamtbedarf, obwohl die Blockdaten selbst nur wenige hundert Megabyte belegen.

UTXO steht für Unspent Transaction Output, also für noch nicht ausgegebene Beträge. Bitcoin kennt keine Kontostände, sondern nur diese einzelnen Beträge, ähnlich wie Münzen im Portemonnaie. Wie das im Detail funktioniert, erklärt der Leitfaden zu UTXO.

Warum sich dieser Teil nicht wegkürzen lässt

Historie kann man löschen, Gegenwart nicht. Das UTXO-Set ist der aktuelle Zustand des Systems und beantwortet die einzige Frage, die wirklich zählt: Ist dieser Betrag noch verfügbar? Es wächst immer dann, wenn Nutzer viele kleine Beträge erzeugen statt wenige grosse.

Satoshi hat den Speicherbedarf der Historie richtig eingeschätzt. Dass der laufende Zustand einmal zehnmal mehr Platz braucht als die aufbewahrten Blockdaten eines abgespeckten Nodes, stand 2008 nicht im Papier.

Warum ein eigenes Node auch 2026 auf günstige Hardware passt

Rund 770 Gigabyte für die volle Blockchain, rund 10 Gigabyte für die abgespeckte Variante: Beides ist mit handelsüblicher Hardware machbar. Eine 2-Terabyte-SSD kostet weniger als ein Wochenendausflug, und die abgespeckte Variante läuft auf einem gebrauchten Mini-PC.

Damit ist die eigentliche Pointe von Kapitel 7 eingelöst, wenn auch auf einem anderen Weg als beschrieben. Bitcoin sollte nie ein System werden, das nur Rechenzentren prüfen können. Genau deshalb sind die Blöcke klein geblieben und genau deshalb sitzt der Merkle-Root im Header und nicht die Transaktionsliste.

Wer selbst prüft statt zu vertrauen, sollte auch selbst verwahren.

Deine Bitcoin gehören dir erst, wenn du die Schlüssel hältst. Hier erfährst du, wie Selbstverwahrung in der Praxis funktioniert.

Häufige Fragen zu Speicherplatz, Merkle-Baum und Pruning