Was ist eine Layer 2?

Layer-2-Blockchains sind ein wichtiger Teil des Ethereum-Ökosystems. Sie sind darauf ausgelegt, neue Nutzer an Bord zu holen und die Massenadoption der Blockchain-Technologie zu ermöglichen. Aber wie machen Layer-2-Blockchains dies möglich? Und warum sind Transaktionen auf L2s günstiger und schneller? Dieser Leitfaden erklärt alles über Layer-2-Scaling-Lösungen.

Was ist eine Layer 2 in der Blockchain? 

Die Definition von Layer 2

Ein Layer-2-Netzwerk ist eine sekundäre Blockchain, die in einem anderen Netzwerk lebt, das als Layer 1 bekannt ist. Es verarbeitet und führt Transaktionen außerhalb der Hauptkette aus und sendet die Ergebnisse an die Layer-1-Kette.

Layer-2-Blockchains werden auch als Layer-2-Lösungen bezeichnet, da sie Skalierbarkeitsprobleme lösen.

Warum Blockchains Layer 2-Lösungen benötigen

Layer-1-Blockchains wie Ethereum haben Skalierbarkeitsbeschränkungen. Sie benötigen Layer-2-Blockchains, um mehr Transaktionen pro Sekunde (TPS) zu verarbeiten und die Gasgebühren zu senken.

Sie beschleunigen auch die Adoption von Kryptowährungen und dezentralen Apps (dApps). 

Die Beziehung zwischen Layer 1 und Layer 2

Layer 1 ist die Basiskette, die Sicherheit und Konsens bereitstellt. Layer 2 verarbeitet Tausende von Transaktionen schnell und günstig, verlässt sich aber immer noch auf eine Layer-1-Blockchain, um alles zu verifizieren und abzuschließen. 

Wie funktioniert eine Layer 2? 

Off-Chain-Verarbeitung und On-Chain-Abrechnung

Layer-2-Blockchains sind mit Ethereum kompatibel. Nutzer können Token senden und empfangen oder mit Smart Contracts auf ihnen interagieren. Ein L2 verwendet einen anderen Mechanismus, um Transaktionen off-chain zu berechnen und zu verarbeiten, was ihn hochgradig skalierbar macht.

Als nächstens bündeln L2s Transaktionen und senden sie an die Basisschicht. Dieser Schritt hängt von der Art der verwendeten Layer-2-Lösung ab. Einige Lösungen senden einen kryptografischen Beweis an die Basisschicht. Andere gehen davon aus, dass alle Transaktionen gültig sind. 

Schließlich senden L2s die Daten über einen Smart Contract an L1. Die Basisschicht löst etwaige Streitigkeiten und fügt gültige Transaktionen zum nächsten Block hinzu.

Sicherheit, die von der Basisschicht geerbt wird

Layer-2-Lösungen erben ihre Sicherheit von Ethereum. Solche Lösungen haben einen Smart Contract, der auf Layer 1 bereitgestellt wurde. Andere L2s verlassen sich auf eine Brücke zur Kommunikation. Der Smart Contract empfängt die Endguthaben und den Status des L2-Netzwerks. Die Basisschicht verifiziert dann die eingereichten Daten durch Beweise oder Streitmechanismen. 

Da Layer-2-Transaktionen off-chain stattfinden, wird Ethereum aufgrund seines Konsensmechanismus und seiner Unveränderlichkeit zur ultimativen Wahrheitsquelle. Jeder Betrugsnachweis, Gültigkeitsnachweis oder Status-Commitment, der von L2-Netzwerken eingereicht wird, wird letztendlich auf der Basisschicht abgeschlossen. Dies mildert jedes böswillige Verhalten, das in L2-Netzwerken stattfindet. 

Reduzierung der Transaktionsgeschwindigkeit und -kosten

Transaktionen in L2-Netzwerken sind schnell und günstig. Solche sekundären Netzwerke sind hervorragend für häufige Händler. Transaktionen in Layer-2-Netzwerken werden schnell verarbeitet, da sie durch einen Sequenzer gehen. Ein Sequenzer ist ein Server oder ein Cluster von Servern, die Transaktionen verarbeiten. Er kann zentralisiert oder dezentralisiert sein und kann von Einzelpersonen, Unternehmen oder Drittanbietern betrieben werden.

Transaktionen in L2-Netzwerken sind günstig, weil der Sequenzer Transaktionen bündelt und sie als einzelne Transaktion an die Basisschicht sendet. Dieser Ansatz teilt die Gasgebühren einer Basisschicht-Transaktion zwischen L2-Nutzern auf, was die Gasgebühren drastisch reduziert.

Arten von Layer 2-Lösungen 

Rollups (Optimistische Rollups, ZK-Rollups)

Rollups sind eine Möglichkeit, Hunderte von Transaktionen in Layer-2-Netzwerken in einer einzigen Transaktion in Layer 1 zu bündeln. Es gibt zwei Arten von L2-Rollups:

• Optimistische Rollups
• Zero-Knowledge-Proof (ZK) Rollups. 

Beide Arten bündeln Layer-2-Transaktionen, interagieren aber unterschiedlich mit der Basisschicht.

Optimistic Rollups

Optimistische Rollups führen Transaktionen off-chain aus und senden die Daten über Calldata oder Blobs an die Basisschicht. Dieser Ansatz geht davon aus, dass alle Transaktionen gültig sind, daher der Name. Optimistische Rollups komprimieren auch Transaktionsdaten, bevor sie an Ethereum gesendet werden, um Kosten zu reduzieren.

Wenn der Smart Contract von Ethereum Transaktionsdaten empfängt, kann jeder diese optimistische Annahme innerhalb eines bestimmten Streitfensters mit Betrugsnachweisen herausfordern. Ethereum nimmt im Umgang mit Optimistischen Rollups im Wesentlichen einen „unschuldig, bis die Schuld bewiesen ist“-Ansatz ein.

Dieses Streitfenster variiert und hängt von der Layer 2 Lösung ab. Und die Personen, die diese Annahme herausfordern, sind Ethereum-Teilnehmer, die als Validatoren oder Watcher bekannt sind.

Wenn ein Betrugsnachweis erfolgreich ist, reverted Ethereum den ungültigen Zustand, und der böswillige Sequenzer wird bestraft, indem er seine gestaketen ETH-Sicherheiten verliert. Der korrekte Zustand wird dann auf der Basisschicht durchgesetzt.

Wenn während der Streitperiode kein gültiger Betrugsnachweis eingereicht wird, gilt die Transaktionscharge als gültig und wird auf Ethereum abgeschlossen. 

ZK-Rollups

Zero-Knowledge-Proof-Rollups (ZK-Rollups) funktionieren ähnlich wie Optimistische Rollups. Sie führen Tausende von Transaktionen off-chain aus und reichen die Daten in Smart Contracts ein, die auf der Basisschicht leben. Anstatt jedoch davon auszugehen, dass alle Transaktionen gültig sind, beweisen ZK-Rollups, dass jede Transaktion gültig ist, bevor sie an Ethereum gesendet wird. Dies wird erreicht, indem kryptografische Beweise, auch bekannt als Zero-Knowledge-Beweise, generiert werden, die die Korrektheit der gesamten Charge mathematisch verifizieren. 

ZK-Rollups verlassen sich auf einen Betreiber (auch Prover oder Sequenzer genannt), um Transaktionen zu verarbeiten, Beweise zu generieren und sie an Ethereum zu senden. Einige Rollups verlassen sich auf zentralisierte Betreiber, während andere semi-dezentralisierte Prover verwenden. Beweise werden sofort verifiziert, daher gibt es keine Streitperiode, und Nutzer erhalten sofort Zugriff auf ihre Mittel. Sobald der Gültigkeitsbeweis vom Smart Contract von Ethereum akzeptiert wird, werden die Transaktionsdaten zum nächsten bestätigten Block auf der Basisschicht hinzugefügt.  

State Channels

State Channels sind eine andere Möglichkeit, Ethereum zu skalieren. Ein einzelner State Channel ermöglicht es zwei oder mehr Personen, Token schnell und günstig zu senden und zu empfangen, ohne eine On-Chain-Abrechnung. Sobald sie mit der Transaktion fertig sind, können sie den Endzustand und die Transaktionszusammenfassung an Ethereum einreichen.

Ein State Channel ist Peer-to-Peer (p2p) und wird von einem Multi-Signatur-Smart Contract geregelt. Um einen State Channel zu öffnen, müssen Peers Mittel in einem Smart Contract sperren, der auf der Basisschicht erstellt wurde. Die gesperrten Mittel sind eine Sicherheit, um Ehrlichkeit zu gewährleisten und Streitigkeiten zu verhindern. Jede Zustandsänderung wird von diesen Peers ausgeführt und validiert. Dieser Ansatz reduziert Gasgebühren, Berechnungen auf Ethereum und beschleunigt Transaktionen.  

Im Falle eines Streits zwischen den Teilnehmern wird das Problem auf der Basisschicht gelöst, wo der neueste signierte Zustand durch den Konsens von Ethereum durchgesetzt werden kann.

State Channels haben einige Einschränkungen. Sie erfordern, dass Peers die ganze Zeit online bleiben und den Channel überwachen. Außerdem sind sie nicht benutzerfreundlich, und es ist schwierig, mehrere Channels gleichzeitig zu überwachen.

Plasma Chains

Eine Plasma-Kette ist eine separate Kette, die mit der Basisschicht verbunden ist, die in diesem Fall als Root Chain oder Parent Chain bekannt ist. Plasma-Ketten, auch als Child Chains bezeichnet, werden von einem Smart Contract verwaltet, der auf der Parent Chain bereitgestellt wurde.

Plasma-Ketten verarbeiten und verifizieren Transaktionen off-chain, was die Verifizierungslasten auf Ethereum reduziert. Sie verlassen sich auf einen Betreiber oder mehrere Betreiber, um Transaktionen zu organisieren und auszuführen, was sie schneller macht. Allerdings wird nur der Endzustand regelmäßig an Ethereum zur Verankerung der Sicherheit eingereicht.

Um eine Plasma-Kette zu nutzen, muss ein Benutzer Ether oder ERC-20-Token in ein Smart Contracteinzahlen. Der Betreiber erstellt neue Token, die den Mitteln des Benutzers entsprechen. Um die Plasma-Kette zu verlassen, muss ein Auszahlungsantrag eingereicht werden. Dann wird der Antrag für etwa 7 Tage über einen Betrugsnachweis angefochten. Wenn der Einspruch fehlschlägt, wird der Auszahlungsantrag genehmigt und ausgeführt. Wenn der Einspruch jedoch erfolgreich ist, wird der Betreiber bestraft. 

Während Plasma-Ketten wie Rollups zu funktionieren scheinen, haben sie einige Einschränkungen. Lange Auszahlungswarteschlangen von einer Plasma-Kette zu Ethereum stehen vor einem kritischen Problem der Datenunverfügbarkeit. Dies liegt daran, dass der Betreiber der Plasma-Kette die Daten speichert und sie nur regelmäßig an Ethereum einreicht. Andererseits stellen Rollups jedes Mal vollständige Transaktionsdaten bereit, wenn ein Benutzer handeln oder Mittel abheben möchte.

Sidechains (und warum sie sich von echten L2s unterscheiden)

Sidechains sind keine Layer-2-Netzwerke, helfen jedoch bei der Skalierung von Ethereum. Sie sind separate Blockchains, die sich über eine Brücke mit Ethereum verbinden. Sidechains haben andere Blockspezifikationen und Konsensmechanismen. Sie erben die Sicherheitseigenschaften von Ethereum nicht und veröffentlichen keine Transaktionsdaten oder Statuswurzeln zurück an Ethereum. Dies macht sie anfällig für böswillige Angriffe und Zentralisierung. 

Um einen hohen Durchsatz zu erreichen, implementieren Sidechains größere Blockgrößen und höhere Gaslimits. Das Ausführen größerer Blöcke bei schnellen Verarbeitungszeiten erfordert leistungsstarke Hardware. Dies macht es für jeden schwierig, einen vollständigen Knoten zu betreiben, was zu Zentralisierung und böswilligen Angriffen führt. 

Sidechains sind EVM-kompatibel, wodurch Ethereum-dApps mit minimalen Änderungen ausgeführt werden können. Sidechains interagieren mit Ethereum über eine Brücke, die aus Smart Contracts besteht, die auf beiden Chains bereitgestellt wurden. Die Brücke implementiert einen Mint- und Burn-Mechanismus, der es Benutzern ermöglicht, eine Sidechain zu betreten, Transaktionen durchzuführen und wieder zu Ethereum zurückzukehren.  

Beliebte Layer 2-Projekte in 2025 

Arbitrum

Arbitrum ist ein L2, der Optimistic Rollups verwendet, um Transaktionen off-chain zu verarbeiten und sie an Ethereum zu posten. Es bietet Händlern niedrigere Gebühren, während es sich auf die Sicherheit von Ethereum verlässt.

Arbitrum unterstützt die Ethereum Virtual Machine (EVM), was es Entwicklern erleichtert, Smart Contracts mit minimalen Änderungen bereitzustellen. Der L2 verfügt über eine Flotte von Produkten, darunter Arbitrum One, Arbitrum Nova und Arbitrum Orbit, die DeFi-, Gaming- und Business-dApps bedienen.

Die durchschnittlichen Gas-Kosten pro Transaktion lagen im Juni 2025 zwischen 0,007 $ und 0,015 $. Das Tauschen eines Tokens kostet durchschnittlich 0,30 $, und Transaktionen werden innerhalb von Minuten abgeschlossen.

Optimism

Optimism ist ein Ethereum-kompatibler L2, der auf Optimistic Rollups basiert. Wie Arbitrum führt Optimism Transaktionen off-chain aus und sendet die gebündelten Daten an Ethereum. Der L2 bietet niedrige Gas-Gebühren und eine hohe TPS-Rate.

Optimism wurde mit einem modularen OP-Stack aufgebaut, der es Entwicklern ermöglicht, EVM-Smart Contracts mühelos bereitzustellen. Bis 2025 hat der Optimism Superchain 2,47 Milliarden Transaktionen verarbeitet und ~3,4 Milliarden US-Dollar an insgesamt gesperrtem Wert (TVL) gesichert. Das Netzwerk hat eine durchschnittliche Blockzeit von 200 Millisekunden.

zkSync Era

zkSync Era ist eine Layer-2-Skalierungslösung für Ethereum und verwendet ZK-Rollups. Es funktioniert ähnlich wie Optimism und Arbitrum; es unterscheidet sich jedoch darin, dass es ZK-Rollup-Technologie nutzt. zkSync verarbeitet Transaktionen off-chain und beweist deren Gültigkeit, bevor sie an Ethereum gesendet werden.

Die durchschnittlichen täglichen Transaktionen auf zkSync wuchsen von 290.000 im Q4 2024 auf 1,1 Millionen im Q1 2025. Die durchschnittlichen Gebühren sanken ebenfalls auf 0,03 $ pro Transaktion im Q1 2025. Basierend auf Daten, die von zkSync’s Blockchain-Explorer, hat das Netzwerk rund 465 Millionen Transaktionen verarbeitet, mit einer durchschnittlichen Blockzeit von 2 bis 4 Sekunden.

StarkNet

StarkNet ist ein L2, der ZK-Rollups oder Validitäts-Rollups verwendet, die auf Ethereum aufgebaut sind. Der L2 nutzt STARK-Beweise, um sicherzustellen, dass jedes off-chain Transaktionsbündel vor der Abrechnung auf der Basisschicht verifiziert wird.

Mitte 2025 erreichte StarkNet die Dezentralisierungsstufe 1, einen Meilenstein in einem von Vitalik Buterin vorgeschlagenen Rahmenwerk für Rollup-Netzwerke. Das bedeutet, dass die Rollups von StarkNet wichtige technische und Governance-Schwellenwerte überschritten haben, was das Netzwerk der vollständigen Dezentralisierung näher bringt.

StarkNet unterstützt Cairo-basierte Smart Contracts und native Account-Abstraction. Die durchschnittliche Transaktionsgebühr auf StarkNet ist extrem niedrig, bei rund 0,0013 $. Das Netzwerk verzeichnete Ende 2024 über 127 TPS bei Bestätigungszeiten von unter 2 Sekunden.

Polygon PoS und Polygon zkEVM

Polygon PoS ist eine Sidechain mit hoher Durchsatzkapazität. Sie ist EVM-kompatibel und hilft bei der Skalierung von Ethereum. Die Sidechain verwendet eine Zwei-Schichten-Architektur und verarbeitet Transaktionen außerhalb der Basiskette. Regelmäßige Checkpoints gewährleisten die Abrechnung und Sicherheit auf Ethereum. Polygon PoS hat eine Transaktionsdurchsatzkapazität von ~1.000 TPS und unterstützt Millionen von Nutzern mit Gas-Gebühren unter 0,01 $.

Polygon zkEVM ist ein L2-Netzwerk. Es ist vollständig EVM-kompatibel und verwendet ZK-Beweise, um Transaktionen zu verifizieren, bevor sie auf Ethereum gepostet werden. Bis 2025 verarbeitet Polygon zkEVM rund 40 bis 50 TPS, wobei die Spitzenkapazität während Tests über 200 TPS erreicht. Die durchschnittlichen Gas-Gebühren liegen zwischen 0,02 $ und 0,05 $ pro Transaktion, was etwa 90 % günstiger ist als bei Ethereum.

Vorteile von Layer 2-Blockchains  

Niedrigere Transaktionsgebühren

Einer der Hauptvorteile von Layer-2-Blockchains sind niedrigere Transaktionsgebühren. Während des Bullenmarkts 2021 berechnete Ethereum Nutzern Hunderte oder sogar Tausende von Dollar aufgrund von Netzwerküberlastung. Layer-2-Netzwerke lösen dieses Problem, indem sie Transaktionen bündeln und die Kosten einer einzelnen Ethereum-Transaktion auf viele Nutzer aufteilen, wodurch die Gebühren minimal werden.

Schnellere Transaktionsgeschwindigkeiten

Layer-2-Netzwerke bieten nahezu sofortige Transaktionen, da sie sich auf einen Sequenzer verlassen, um Transaktionen schnell zu ordnen und zu verarbeiten. Ethereum hingegen benötigt aufgrund seines dezentralen Validaternetzwerks länger zur Bestätigung von Transaktionen.

Skalierbarkeit für DeFi, NFTs und Gaming

Layer 2-Blockchains bieten den idealen Spielplatz für DeFi, NFTs und Gaming-dApps, um zu gedeihen und Massenakzeptanz zu erlangen. Da Transaktionsgebühren vernachlässigbar sind, ist das Senden und Empfangen von Münzen oder In-Game-Items sowie anderen Arten von NFTs einfach und fast sofort möglich.

Verbesserte Benutzererfahrung

L2-Netzwerke bieten eine bessere Benutzererfahrung, insbesondere für neue Nutzer. Sie bieten reduzierte Latenz, niedrigere Einstiegskosten und vereinfachen die Interaktion mit dApps. Nutzer profitieren von nahezu sofortigen Transaktionen und einem reibungsloseren Zugang zu dApps, ohne die Überlastung der Basisschicht zu erleben.

Herausforderungen und Risiken von Layer 2s 

Sicherheitsannahmen

Layer 2-Netzwerke erben ihre Sicherheit von Ethereum , führen jedoch ihre eigenen Vertrauensannahmen ein. Sequenzer, Brücken und Datenverfügbarkeitsschichten können zu kritischen Ausfallpunkten werden. Wenn ungültige Daten eingereicht werden oder ein Beweiswettbewerb fehlschlägt, könnten Betreiber ihre ETH-Setzungen verlieren, und Nutzer könnten Gelder verlieren oder Verzögerungen erfahren.

Benutzererfahrung & Brückenrisiken

Das Bewegen von Token zwischen L1 und L2 oder umgekehrt birgt einige Risiken. Nutzer könnten Gelder verlieren oder Verzögerungen erfahren aufgrund komplexer UX oder schlechter Wallet-Integration, was Nutzer trotz niedriger Gebühren und hohem Durchsatz abschreckt.

Bedenken hinsichtlich der Dezentralisierung

L2-Netzwerke sind technisch gesehen zentralisiert, da sie sich auf einen Sequenzer verlassen, der von ausgewählten Validatoren betrieben wird. Dies könnte zu Zensur, Ausfallzeiten und technischen Fehlern führen, was die Dezentralisierung und das Nutzervertrauen verringert.

Regulatorische Unsicherheit

L2-Netzwerke operieren in einer Grauzone. Institutionen übernehmen derzeit keine L2-Netzwerke, da die Regeln rund um Custody, Coin-Klassifizierung und Infrastruktur unklar sind.

Layer 2 vs. Layer 1: Hauptunterschiede 

Abrechnung und Sicherheit

Layer-1- und Layer-2-Netzwerke unterscheiden sich in Bezug auf Abrechnung und Sicherheit. L1s buchen Transaktionen direkt ab, während L2s sich auf die Abrechnungsschicht der Basiskette verlassen. L1s haben volle Sicherheit durch einen Konsensmechanismus und ein Netzwerk von Validatoren, während die Sicherheit von L2s von Layer 1 abhängt.

Geschwindigkeit und Durchsatz

Layer-1- und Layer-2-Blockchains haben unterschiedliche Geschwindigkeiten und Durchsatzraten. L1s, wie Ethereum, sind auf Dutzende von Transaktionen pro Sekunde beschränkt (rund 10 bis 15 TPS). 

L2-Netzwerke bewältigen Hunderte oder Tausende von TPS, da sie Transaktionen off-chain verarbeiten. 

Im Wesentlichen sind L2s schneller als L1s, was sie ideal für Echtzeit-Interaktionen mit Nutzern und dApps macht.

Anwendungsfälle und Kompromisse

L1s sind hervorragend für Transaktionen mit hohem Wert geeignet, bei denen Dezentralisierung entscheidend ist. Zum Beispiel wird Ethereum von Stablecoin-Ausstellern und institutionellen DeFi-Plattformen wie Aave verwendet. L1s sind auch ideal für die Übertragung von NFTs wie CryptoPunks und Pudgy Penguins, da es sich um wertvolle Artikel handelt. 

L2s sind ideal für häufige, gebührenarme Transaktionen wie Mikrozahlungen, Gaming oder Hochfrequenzhandel. Die Kompromisse bei L2s sind schnelle und günstige Transaktionen, jedoch mit Zentralisierung und schwächerer Sicherheit.

Die Zukunft der Layer 2-Skalierung 

Ethereums rollup-zentrierter Fahrplan

Ethereums Fahrplan umfasst Dank-Sharding und Proto-Dank-Sharding.

Unter EIP-4844 wird Proto-Dank-Sharding günstige Blob-Daten für L2s bringen, während Dank-Sharding darauf abzielt, Ethereum-Rollups auf 100.000 TPS zu skalieren. Dies ist möglich, indem L2-Daten reichlich und günstiger gemacht werden.

Das Hauptziel des Fahrplans ist es, die L2-Gas-Gebühren weiter zu senken und gleichzeitig den Durchsatz zu erhöhen. Darüber hinaus wird das Upgrade darauf abzielen, die Sicherheit und Abrechnung von L1 zu stärken. 

Cross-L2-Interoperabilität

Cross-L2-Interoperabilität ist ein Konzept, das von Optimism, eingeführt wurde. Das Konzept namens Superchain ermöglicht eine nahtlose Kommunikation zwischen OP-Stack-L2-Chains. 

Superchain zielt darauf ab, isolierte Rollups zu beseitigen und Sicherheit und Governance über mehrere L2s hinweg zu verschmelzen. Dies wird es ermöglichen, Transaktionen zwischen L2s über den Cross-L2-Inbox, Brückenverträge und standardisierte Fehlerbeweise zu bewegen. 

Atomare Cross-Chain-Aufrufe werden möglich sein, zusammen mit der Vereinheitlichung von Gas-Token und Liquidität über L2s hinweg. Zum Beispiel können OP-Stack-L2s wie Base, Mode, Zora Network und Frax Tool kommunizieren und einen Superchain bilden.

Layer 3-Lösungen am Horizont

Layer-3-Lösungen unterscheiden sich von L2s. Layer-2s sind allgemeine Skalierungslösungen für Ethereum, während L3s an der Skalierung von dApps arbeiten. L3s behandeln maßgeschneiderte Anwendungsfälle, um Gebühren zu senken und Transaktionen zu skalieren, wie im Gaming, Unternehmens-Apps oder datenschutzorientierten Rollups. 

StarkNets L3-Appchains, zkSyncs Hyperchains und Arbitrum Orbit sind Beispiele für L3-Implementierungen. Diese Lösungen ermöglichen es Entwicklern, ihre eigenen Rollups zu nutzen, während sie die L2-Sicherheit erben.