Lightning-Netzwerk

Ein Lightning-Kanal beginnt mit einer Funding-Transaktion auf der Bitcoin-Blockchain, die Bitcoin in einem Output sperrt, den beide Parteien gemeinsam signieren müssen, einer 2-of-2-Multisignatur nach der Spezifikation des Lightning-Protokolls. Jede Zahlung im Kanal ist ein neues Paar signierter Transaktionen, das den Saldo zwischen beiden Seiten verschiebt, und nur der jüngste Stand gilt. Jede Partei kann den Kanal jederzeit schließen, indem sie diesen Stand auf der Blockchain veröffentlicht, und jede Seite erhält dann ihren Saldo. Joseph Poon und Thaddeus Dryja beschrieben dieses Verfahren in dem Paper The Bitcoin Lightning Network vom 14. Januar 2016.

Um bezahlt zu werden, erstellt der Empfänger eine Rechnung im Format BOLT 11, dem Rechnungsstandard des Protokolls. Die Rechnung enthält einen Payment-Hash, den Betrag, eine Beschreibung und eine Ablaufzeit, die ohne Angabe eine Stunde beträgt, und der Knoten des Empfängers signiert die gesamte Anforderung. Rechnungen für Bitcoin beginnen mit dem Präfix lnbc und erscheinen an der Kasse meist als QR-Code. Eine Rechnung kann den Betrag auch offenlassen, etwa für Spenden, und der Zahler gibt ihn dann selbst in der Wallet ein.

Haben Zahler und Empfänger keinen gemeinsamen Kanal, sucht die Wallet des Zahlers eine Route über andere Knoten und schickt die Zahlung als Kette von Hash-Time-Locked-Contracts. Jeder Knoten auf der Route kann seine eingehende Zahlung nur einlösen, wenn er sie an den nächsten Knoten weitergibt, sodass unterwegs kein Knoten das Geld behalten kann. Die Regeln für das Onion-Routing verschlüsseln die Route in Schichten, sodass jeder Knoten nur seinen Vorgänger und Nachfolger kennt, und eine Route darf bis zu 20 Stationen haben. Eine Wallet kann eine Rechnung auch in mehrere Teile aufteilen, die über verschiedene Routen laufen, und der Empfänger löst sie erst ein, wenn alle Teile angekommen sind.

Swiss Bitcoin Pay, ein Unternehmen aus Neuchâtel, ermöglicht Bitcoin-Zahlungen über eine Terminal-App auf Smartphone oder Tablet und über Plugins für Shopsysteme wie WooCommerce und PrestaShop. Der Anbieter berechnet 1 Prozent auf Beträge, die der Händler in Bitcoin behält, und 1,5 Prozent auf Beträge, die automatisch in eine Fiat-Währung umgetauscht werden. Swiss Bitcoin Pay übernimmt auch die Gebühren für den Transfer von Lightning auf die Blockchain, und zu den Händlern gehören Carrefour-City-Filialen in Rouen und Amiens und ein Café in Stuttgart.

Wer keinen Anbieter im Zahlungsfluss haben will, betreibt BTCPay Server, eine Open-Source-Zahlungssoftware, die ein Unternehmen selbst hostet und die keine eigenen Gebühren erhebt. Zahlungen gehen direkt in die angebundene Wallet des Händlers, und die Software bringt eine Kassen-App und Plugins für WooCommerce und Shopify mit. Für Lightning betreibt BTCPay Server einen eigenen Knoten mit Core Lightning, LND oder Eclair oder bindet einen externen Knoten an. Die Dokumentation von BTCPay Server warnt, dass Guthaben bei einem verwahrenden Lightning-Dienst im Fall einer Insolvenz verloren gehen können.

Im Rahmen von Plan ₿ Lugano akzeptieren mehr als 360 Händler in der Schweizer Stadt Bitcoin, und Einwohner können alle städtischen Gebühren und Steuern in Bitcoin zahlen. Geschäfte und städtische Ämter in Lugano nehmen diese Zahlungen auch über das Lightning-Netzwerk an.

Seit dem 30. Dezember 2024 regelt die MiCA-Verordnung Unternehmen, die Kunden in der EU Dienstleistungen mit Bitcoin anbieten. Bitcoin hat keinen identifizierbaren Emittenten, daher gelten die Emittentenregeln der MiCA dafür nicht, die Anbieter von Diensten rund um Bitcoin aber schon, wie Erwägungsgrund 22 der Verordnung festhält. Wer Bitcoin oder die privaten Schlüssel für Kunden hält, erbringt Verwahrung und Verwaltung, wer Bitcoin im Auftrag eines Kunden an eine andere Adresse sendet, einen Transferdienst, und beides braucht eine Zulassung.

Für Lightning trennt MiCA damit verwahrende und nicht verwahrende Wallets und Zahlungsdienste. Ein verwahrender Lightning-Dienst hält die Bitcoin seiner Nutzer und übernimmt die Pflichten aus Artikel 75: eine Verwahrstrategie, ein Positionsregister je Kunde, getrennt gehaltene Kundenbestände und die Haftung für selbst verursachte Verluste bis zum Marktwert der verlorenen Bitcoin. Ein Händler mit eigenem Knoten hält nur eigene Bitcoin, und Erwägungsgrund 83 nimmt Anbieter von Hardware und Software für nicht verwahrende Wallets von der Verordnung aus.

In Deutschland beaufsichtigt die BaFin diese Dienste, und Deutschland hatte die Übergangsfrist der MiCA auf den 31. Dezember 2025 verkürzt. Seit die EU-weite Übergangszeit am 1. Juli 2026 endete, dürfen nur noch Anbieter mit MiCA-Lizenz diese Dienste in der EU erbringen, wie die BaFin am 8. Juli 2026 mitteilte. Zur Zahlung selbst hält das Merkblatt der BaFin zum Zahlungsdiensteaufsichtsgesetz fest, dass Bitcoin kein E-Geld ist und dass Schaffung und Einsatz von Bitcoin als Zahlungsmittel erlaubnisfrei sind. Wer Bitcoin darüber hinaus als Handels- oder Anlagegegenstand behandelt, betreibt erlaubnispflichtige Geschäfte.

Jeder Knoten, der Lightning-Zahlungen weiterleitet, legt in seinen Kanal-Updates zwei Gebühren je Kanal fest: eine Grundgebühr in Millisatoshis je Zahlung und eine anteilige Gebühr in Millionsteln des weitergeleiteten Betrags. Bei einer Grundgebühr von 1.000 Millisatoshis und einem Satz von 100 Millionsteln würde ein Knoten 1 Satoshi plus 0,01 Prozent für jede weitergeleitete Zahlung berechnen. Der Zahler schlägt die Gebühren aller Knoten der Route auf den Rechnungsbetrag auf, während das Öffnen und Schließen eines Kanals eine normale Bitcoin-Transaktionsgebühr kostet, die von der Nachfrage nach Blockplatz abhängt.

Das Protokoll hält einen Kanal unter 16.777.216 Satoshis, rund 0,168 Bitcoin, es sei denn, beide Knoten unterstützen große Kanäle, eine Option, die diese Grenze aufhebt. Jeder Knoten legt außerdem je Kanal eine Mindest- und eine Höchstgröße für einen einzelnen Zahlungsteil fest, und ein Kanal nimmt je Seite höchstens 483 offene Zahlungsteile an. Ein Händler kann nur so viel empfangen, wie seine Kanäle auf der Seite seiner Gegenparteien halten, daher kauft ein Geschäft mit hohen Eingängen eingehende Liquidität bei einem Lightning-Dienstleister oder öffnet Kanäle mit genug Kapazität.

Das Lightning-Netzwerk ist ein Netz von Zahlungskanälen zwischen Bitcoin-Knoten, über das Nutzer Bitcoin senden, ohne jede Zahlung auf der Blockchain zu verbuchen. Es nutzt die Regeln der Bitcoin-Blockchain, um den jüngsten Saldo jedes Kanals durchzusetzen, sodass die beiden Parteien weder einander noch den weiterleitenden Knoten vertrauen müssen.

Der Zahler braucht eine Wallet-App mit Lightning, scannt an der Kasse den QR-Code der Rechnung und bestätigt den angezeigten Betrag. Die Wallet sucht dann eine Route, zahlt die Gebühren der weiterleitenden Knoten und erhält als Beleg das Preimage des Payment-Hash, sobald der Empfänger das Geld eingelöst hat. Die gängigen Bitcoin-Wallets in Deutschland unterscheiden sich darin, ob sie Lightning unterstützen und ob der Nutzer oder ein Anbieter die Schlüssel hält.

Eine Lightning-Rechnung gilt für eine Zahlung, nennt einen festen Betrag oder keinen und läuft ab, ohne andere Angabe nach einer Stunde. Eine Lightning-Adresse sieht aus wie eine E-Mail-Adresse, und die Wallet des Zahlers löst sie über eine feste Webadresse auf der Domain des Empfängers nach den LNURL-Regeln auf, die eine neue Rechnung zurückgibt. Mit einer Lightning-Adresse kann jeder denselben Empfänger immer wieder bezahlen, ohne jedes Mal eine neue Rechnung anzufordern.

Eine Lightning-Zahlung bewegt echte Bitcoin, doch der Transfer läuft in Zahlungskanälen und erreicht die Blockchain erst, wenn ein Kanal öffnet oder schließt. Eine On-Chain-Zahlung ist eine Bitcoin-Transaktion in einem Block, während eine Lightning-Zahlung endgültig ist, sobald der Empfänger das Preimage freigibt, meist nach wenigen Sekunden.

Ein Händler, der Bitcoin als Bezahlung für eigene Waren und Leistungen annimmt, braucht keine Erlaubnis, weil die BaFin den Einsatz von Bitcoin als Zahlungsmittel als erlaubnisfrei einstuft. Eine Erlaubnis brauchen die Unternehmen, die Bitcoin für den Händler verwahren oder in Euro umtauschen, und in der EU benötigen sie eine Zulassung nach MiCA. Bitcoin in Deutschland behandelt die weiteren Regeln für Besitz und Handel von Bitcoin.