Christof Jori

11 min Lesezeit · 14 June 2024

Warum gibt es Gas Fees?

Gas ist wie Steuern. Niemand zahlt sie gerne, denn das Geld verlässt unsere Wallet und kommt nicht zurück. Aber Gas erfüllt eine wichtige Aufgabe. Es gab Zeiten, in denen Ethereum Gas Fees astronomische Höhen erreicht haben und für Schlagzeilen gesorgt haben. Aber warum ist das so? Was sind die Umstände, die zu diesen Spitzen führen? Und warum sind die Fees auf Arbitrum, Optimism oder Binance Smart Chain so günstig?

Fangen wir mit der Definition von Gas an und was es eigentlich bringt, um Transaction Fees besser zu verstehen. Gas ist eine Gebühr, die für die Durchführung einer Transaktion auf vielen Blockchains gezahlt werden muss. Aber warum gibt es das? Es braucht einen Mechanismus, der das Netzwerk schützt und incentiviert. Auf Proof of Stake Blockchains (wie Ethereum) nennen wir sie: Validators. Auf Proof of Work Blockchains lautet das richtige Wort: Miners. Diese Leute sind dafür zuständig, Transaktionen zu verifizieren und zu verarbeiten. Logischerweise müssen sie für ihre Arbeit entschädigt werden – und das passiert über einen Teil deines Gas. Damit sind beide Seiten zufrieden: Deine Transaktion wird auf der Blockchain verarbeitet, und der Validator wird für seine Rolle als Validator bezahlt.

Aber welche Formel bestimmt die Gas-Preise? Grundsätzlich gilt: Gas-Preise werden durch den Rechenaufwand bestimmt, der auf der Blockchain stattfindet. Wenn du einfach nur ein Asset von A nach B sendest, sind die Gas-Preise niedriger als beim Aufruf komplexer Smart Contracts. Gas wird also durch die Aktionen berechnet, die auf der Blockchain passieren. Eine einfache Überweisung von A nach B ändert oft nur einzelne Werte. Komplexe Smart Contract Calls hingegen brauchen mehr Rechenaufwand, was zu höheren Gas Fee Preisen führt. Das erklärt, was Gas Fees sind und wie sie berechnet werden – aber noch nicht, warum sie manchmal so außergewöhnlich hoch sind.

Ein Wettbewerb um Block Space

Stell dir folgendes vor: Du verkaufst Äpfel vor deinem Haus. Das Problem: Es kommen mehr Kunden als du bedienen kannst. Was machst du? Als wirtschaftlich denkende Person ist die Rechnung klar. Du erhöhst den Preis. Das führt dazu, dass einige Leute abhauen, weil sie den Preis nicht zahlen wollen. Sind immer noch mehr Leute da als du bedienen kannst, erhöhst du den Preis weiter. Kommt niemand mehr, sind deine Preise vielleicht zu hoch – also senkst du sie wieder, und mehr Leute kommen.

Genau dasselbe passiert auf einer Blockchain. Wenn das Netzwerk ausgelastet ist, gibt es Konkurrenz um Block Space, was zu steigenden Gas-Preisen führt. Wenn es kaum Transaktionen gibt, sind Validators gezwungen, jede Transaktion anzunehmen – auch mit niedrigeren Gas Fees. Gibt es mehr Transaktionen als Validators verarbeiten können, wählen sie die mit den höheren Gas Fees. Gas Fees schwanken und ändern sich oft innerhalb von Minuten. Viele Wallets oder Block Explorer geben dir Einblick in den aktuellen Gas-Preis pro Einheit. Diese Trends im Blick zu behalten kann helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen. Noch besser: Layer-2 Solutions nutzen – dazu mehr im nächsten Abschnitt.

Layer 2s als Rettung?

Stell dir vor, du fährst auf der Autobahn zu deinem Büro. Es gibt zwei Spuren, und früh morgens stauen sie sich. Jetzt stell dir vor, es kämen zusätzliche Spuren neben der Hauptstraße dazu. Diese extra Spuren würden den Verkehr entlasten und dafür sorgen, dass mehr Autos flüssiger vorankommen. Obwohl alle unterschiedliche Routen nehmen, münden sie am Ende wieder in die Hauptautobahn – und kommen ans gleiche Ziel. Genau so funktionieren Layer-2 (L2) Solutions. Sie verarbeiten Transaktionen außerhalb der Haupt-Blockchain (off-chain) und reduzieren so die Auslastung.

L2s verbrauchen weniger Gas, weil sie den Großteil der Transaction Computations off-chain abwickeln und nur den finalen State oder eine Zusammenfassung zurück an die Haupt-Ethereum-Chain übermitteln. Auf Layer-2s werden mehrere Transaktionen gebündelt, bevor sie an die Hauptchain übermittelt werden – die Gas Fees werden so auf viele User verteilt und sind für jede einzelne Transaktion günstiger. Durch diese Optimierungen können L2 Solutions ein höheres Transaktionsvolumen mit deutlich niedrigeren Gas Fees abwickeln – und dabei trotzdem die Sicherheit und Finalität der Ethereum-Hauptblockchain gewährleisten.

Netzwerk-Vergleich

Ethereum (Mainnet)

Eine Gas Unit ist die Basiseinheit der Berechnung in Ethereum. Jede Operation in einer Transaktion verbraucht eine bestimmte Menge Gas. Zusätzlich gibt es die Base Fee – eine Mindestgebühr pro Gas Unit, die vom Netzwerkprotokoll festgelegt wird. Diese Gebühr passt sich je nach Netzwerknachfrage nach oben oder unten an.

Das Ethereum Improvement Proposal (EIP-1559) hat eine Base Fee für jede Transaktion eingeführt, die anschließend verbrannt wird – das reduziert das gesamte ETH-Angebot. Indem man die ETH Burn Rate verfolgt, bekommt man Einblick in den deflationären Druck auf Ethereum und seine potenziellen Auswirkungen auf die langfristige wirtschaftliche Dynamik des Netzwerks. Die Priority Fee (besser bekannt als „Tip") ist ein zusätzlicher Betrag, der an Miners gezahlt wird, um die Transaktion zu priorisieren. Wenn du deine Gas-Einstellungen anpassen willst, kannst du eine Max Fee sowie ein Gas Limit definieren. Die Max Fee ist der maximale Betrag, den du pro Gas Unit zahlen möchtest (inklusive Base Fee und Tip). Das Gas Limit ist das gesamte Limit, das du für diese Transaktion ausgeben möchtest.

Optimism (OP)

Das OP Mainnet wurde ursprünglich so konzipiert, dass es EVM-äquivalent ist. Das heißt, es verwendet Ethereum-Code, den die Leute kennen. Die Transaction Fees müssen sich jedoch von Ethereum unterscheiden. Die Gesamtkosten einer Transaktion auf Optimism setzen sich zusammen aus der Execution Gas Fee und der L1 Data Fee.

Die Execution Gas Fee ist identisch mit der, die wir im Ethereum-Mainnet-Abschnitt gesehen haben. Im Grunde ist es die Menge an Gas, die von der Transaktion verwendet wird, multipliziert mit dem Gas-Preis der Transaktion. OP verwendet ebenfalls EIP-1559. Jetzt kommt der entscheidende Punkt: Wenn eine Transaktion auf dem ETH Mainnet 50.000 Gas kostet, kostet sie das auch auf dem OP Mainnet. Der einzige (große) Unterschied ist, dass der Gas-Preis auf OP viel, viel niedriger ist. Um die Gas Fees auf Optimism zu berechnen, kannst du dieselbe Berechnung wie für das Ethereum Mainnet verwenden.

Die L1 Data Fee unterscheidet sich von der Ethereum Transaction Fee. Aber warum brauchen wir noch eine weitere Fee, wenn unser Hauptziel die Reduzierung von Gas Fees ist? Die L1 Data Fee deckt die Kosten für die Veröffentlichung einer OP-Mainnet-Transaktion auf Ethereum ab und wird hauptsächlich durch die aktuelle Base Fee auf Ethereum bestimmt. Mit dem Ecotone-Upgrade haben Optimistic Chains die Möglichkeit, Transaktionen per Blobs zu veröffentlichen. Wenn aktiviert, bestimmt der Ethereum Blob Data Gas Price größtenteils die L1 Data Fee.

Ecotone war ein Upgrade, das das Dencun-Upgrade von L1 und die Übernahme von EIP-4844 Blobs für Data Availability enthielt. Mit Ecotone hat sich die Gas-Berechnung ein wenig verändert. Ohne auf mathematische Details einzugehen: Im Kern wird sie berechnet, indem die Transaktion serialisiert wird, die aktuelle Ethereum Base Fee und/oder Blob Base Fee berücksichtigt werden und zwei Parameter die Base Fee sowie die Blob Base Fee skalieren.

Binance Smart Chain (BSC)

Die Binance Smart Chain hat sich zusammen mit ihren BEP-20 Tokens aus einem Hauptgrund enorm populär gemacht: niedrige Gas Fees. In letzter Zeit sind tonnenweise Projekte von Ethereum zu BSC gewechselt – genau wegen dieses Grundes. Die Leute waren (und sind es noch) frustriert von Ethereums astronomischen Gas Fees und hatten Angst, Kunden zu verlieren, die sich das schlicht nicht leisten wollen.

Aber lass uns in die Gründe eintauchen, warum BSCs Gas Fees so niedrig sind. Es gibt tatsächlich mehrere Faktoren. Fangen wir mit dem Konsensmechanismus an. BSC nutzt einen Proof of Staked Authority (PoSA) , der ressourcenschonender ist als Ethereums Proof of Stake – was zu schnelleren Block-Zeiten und niedrigeren Transaction Fees führt.

BSCs Netzwerkdesign unterstützt einen hohen Durchsatz von Transaktionen pro Sekunde (TPS), reduziert Engpässe und hält die Fees niedrig. Mit einer Block-Zeit von rund 3 Sekunden und größeren Block-Sizes kann BSC mehr Transaktionen schnell verarbeiten und verhindert Netzwerkverlangsamungen. Seine Skalierbarkeit sorgt auch bei hoher Nachfrage für Effizienz, und Binances Incentives und Subventionen halten die Fees zusätzlich niedrig, um User und Entwickler anzuziehen.

Christof Jori

5 min Lesezeit · 27 May 2024