DePIN: Worum handelt es sich und warum könnte es für Blockchains von Bedeutung sein?

DePIN steht für „Decentralised Physical Infrastructure Networks“ (dt. Dezentrale Physische Infrastrukturnetzwerke) und war einer der bedeutendsten Krypto-Trends im Jahr 2024. Die auf Blockchain-Technologie basierenden DePINs erlauben es Gruppen von Mitwirkenden Netzwerke aus echter Hardware zu besitzen und zu kontrollieren. Obwohl der Sektor noch relativ neu ist, hat er durch sein schnelles Wachstum bereits eine Marktkapitalisierung von 44.34 Milliarden USD erreicht, angeführt von hochrangigen Projekten wie Bittensor, Render und Filecoin.

Dieser Artikel erklärt die Funktionsweise von DePINs und untersucht Anwendungsbeispiele im Zusammenhang mit den oben genannten Projekten. Im Anschluss erörtern wir, wie diese Netzwerke dabei helfen können, die Akzeptanz der Blockchain-Protokolle zu fördern.

DePIN definiert:

Physische Infrastrukturnetzwerke, wie zum Beispiel Stromnetze, sind teuer im Aufbau sowie in der Wartung und werden normalerweise von zentralen Behörden kontrolliert. DePINs bieten eine Alternative: Peer-to-Peer-Netzwerke (P2P), die es Entitäten (mit ihrer eigenen Hardware) gestatten, ihre Ressourcen direkt an die Verbraucher zu liefern und somit das Netzwerk mitzuverwalten. Die Blockchain-Technologie dient dazu, Beiträge aufzuzeichnen und die Teilnahme durch die Ausgabe von Belohnungen, in Form von Krypto, zu fördern.

DePINs verteilen entweder physische oder digitale Ressourcen, die sich generell durch ihren Standort unterscheiden. Die Hardware, die zur Versorgung mit physischen Ressourcen verwendet wird, muss sich an einem bestimmten Ort befinden, wie z. B. das Stromnetz in der Nähe einer Stadt. Digitale Ressourcen hingegen, wie die Rechenleistung für Computer, können von überall auf der Welt bereitgestellt werden. Beide Arten erfordern jedoch ein gewisses Maß an Infrastruktur, ergo die Spezialisierung „physisch“ im Oberbegriff von DePIN.  

Einer der größten Vorteile der DePINs ist ihre Skalierbarkeit. Während zentralisierte Netzwerke gegebenenfalls in Hardware oder Einrichtungen investieren müssen, um die wachsende Nachfrage zu befriedigen, die dann bei geringer Nachfrage wieder ruht – können DePINs zusätzliche Kapazitäten generieren, indem neue Anbieter angezogen werden, die überschüssige Ressourcen vermarkten wollen. Die Nutzung der Blockchain-Technologie bietet ebenfalls Vorteile:

• DePINs sind genehmigungsfrei, d. h. jeder kann ein Anbieter werden

• Dezentrale Netze sind weniger anfällig für einzelne Ausfallpunkte

• Die Gebührengestaltung sollte für Verbraucher fairer sein, da DePINs Zwischenhändler ausschließen

Dieses neue Modell steckt jedoch noch in den Kinderschuhen. Die Annahme ist ein entscheidender Erfolgsfaktor, besonders wenn die Rentabilität eines Anbieters vom Wert des DePIN-Projekts abhängt.   

DePIN-Anwendungsfälle:

Es gibt eine breite Palette an Anwendungsfällen für DePINs, doch laut Daten von CoinMarketCap sind die drei Projekte mit der größten Marktkapitalisierung (Stand November 2024) die folgenden: Bittensor (4,1 Mrd. USD), Render (3,8 Mrd. USD) und Filecoin (3,3 Mrd. USD). Zu den Top 5 zählen zudem die dezentrale Videostreaming-Plattform Theta Network (1,9 Mrd. USD) und das dezentrale Speichernetzwerk Arweave (1,3 Mrd. USD) – die jedoch in diesem Abschnitt nicht behandelt werden.

Bittensor

Die Künstliche Intelligenz (KI) hat bereits einen erheblichen Einfluss auf unser tägliches Leben. Zentralisierte Modelle wie ChatGPT bieten zudem einer kleinen Anzahl von Tech-Giganten eine große Menge an Kontrolle – und bieten obendrein sehr wenig Transparenz darüber, wie genau sie arbeiten. Dezentralisierte KI (DeAI) hat das Potenzial, diese Herausforderungen zu bewältigen, doch nur wenige Blockchains bieten die nötige Rechenleistung, um Modelle zu trainieren und eine Ausgabe bzw. Inferenz zu erzeugen.  Hier kommen DePINs wie Bittensor ins Spiel: Hierbei handelt es sich um ein Protokoll, das es Anbietern ermöglicht, Rechenleistung beizusteuern, die für das kollektive Training sowie Verbesserungen von KI-Modellen eingesetzt wird. Das Netzwerk belohnt die Anbieter dafür mit seinem TAO-Token.

Render

Dezentrale Computernetzwerke demokratisieren den Zugang zu Computerressourcen, wodurch es für kleinere Unternehmen und Einzelpersonen erschwinglicher wird. Das Render Network verbindet Anbieter mit einem Überschuss an Grafikprozessorleistung (GPU) mit Künstlern und Studios, die diese wiederum dafür verwenden, Grafiken zu erstellen, wie z. B. für die Konvertierung von dreidimensionalen Modellen zu zweidimensionalen Bildern. Zahlungen in Form von RNDR-Token werden so lange treuhänderisch verwahrt, bis der „Proof of Render“-Konsensmechanismus des Protokolls bestätigt, dass die Grafik erfolgreich erstellt wurde.

Filecoin

Dezentrale Speichernetzwerke bieten mehr Sicherheit für die Datenspeicherung als zentrale Datenbanken, die gegenüber Hackern und Ausfällen anfälliger sind. Anbieter können durch die Vermietung ihres ungenutzten Speicherplatzes auf ihrer Hardware Einnahmen erzielen, während die Nutzer von geringeren Kosten und höherer Sicherheit profitieren. Das im Jahr 2020 als Cloud-Alternative vorgestellte Filecoin war eines der ersten Projekte im Bereich DePIN. Die Verträge können flexibel sein und Nutzer zahlen für die Speicherung sowie den Abruf ihrer Daten in FIL, dem nativen Token der Plattform.

DePINs Auswirkungen auf Blockchains

Einer der bedeutendsten Faktoren für die Verbreitung der Blockchain ist die Anzahl der Anwendungsfälle aus der „echten Welt“, die möglich sind, und die zu ihrem Netzwerkeffekt (steigender Wert bei steigender Nutzung) beitragen und Transaktionsgebühren generieren. Darum ist es wichtig, dass Protokolle Innovationen wie DePINs, DeAI und dezentralisierte Identitätslösungen fördern.

Einige DePIN-Projekte wie Bittensor und Filecoin laufen auf separaten Blockchains – andere wiederum nutzen die Protokolle Dritter. Angesichts der Marktkapitalisierung des Sektors sollte die Sicherung eines beträchtlichen Anteils den Wert des Tokens eines Protokolls steigern.  

Solana beispielsweise hostet Render (obwohl dies auch auf Ethereum und Polygon läuft) und das DePIN-Projekt Helium, das ein dezentralisiertes WLAN-Netzwerk bereitstellt. Solana gilt aufgrund seiner Effizienz als eine der geeignetsten Blockchains für DePINs (laut Chainspect kann es 1.154 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten (Stand: 11. Dezember 2024) und verfügt laut Dune analytics über Skalierbarkeit und niedrige Transaktionsgebühren (0,000032 US-Dollar (Stand: 11. Dezember 2024)). 

Laut dem neuesten Solana DePIN Snapshot, der vom Analyseunternehmen Flipside veröffentlicht wurde, zählten Render und Helium zu den stärksten DePIN-Treibern des Netzwerkes in der ersten Jahreshälfte 2024. Im Januar 2024 erreichte die Anzahl der Anbieter auf Render einen Höchststand von 1.900 und die Prämien stiegen auf stolze 228.000 RNDR (zu diesem Zeitpunkt ein Wert von 1.048.800 USD), während Helium im selben Monat fast 90.000 Abonnenten verbuchte.   

Fazit

DePINs bieten eine Alternative zu traditionellen physischen Infrastrukturnetzwerken, wie beispielsweise Stromnetzen. Sie agieren als P2P-Netzwerke, die es Anbietern ermöglichen, ihre Ressourcen direkt an die Verbraucher zu vermitteln und im Gegenzug dafür Prämien in Form von Krypto zu verdienen. Zu den Vorteilen dieser Systeme zählen Skalierbarkeit, Sicherheit und Zugänglichkeit. 

Die bisher erfolgreichsten DePIN-Projekte sind beispielsweise Bittensor, das Onchain-KI ermöglicht; Render, ein dezentralisiertes Computernetzwerk; und Filecoin, ein dezentralisiertes Speichernetzwerk.

Durch echte Anwendungsfälle können DePINs zum Wachstum einer Blockchain beitragen. Solana, die Heimat-Blockchain von Render und dem dezentralen WLAN-Netzwerk Helium, ist dank Skalierbarkeit, Effizienz und niedrigen Transaktionsgebühren eines der beliebtesten Protokolle unter den DePIN-Projekten. Um in den DePIN-Sektor ohne den direkten Kauf von Token einzusteigen, gibt es bereits eine Vielzahl von Produkten, die auf diesen vielversprechenden Markt abzielen.