Was ist DePIN

DePIN (Decentralized Physical Infrastructure Networks) ist ein Produkt der Kombination aus Blockchain-Technologie und dem Internet der Dinge (IoT). Es zielt darauf ab, traditionelle physische Infrastrukturen (wie Energieversorgungsnetze, Kommunikations-Basisstationen, Transportsysteme usw.), die von zentralisierten Institutionen kontrolliert werden, in dezentrale Netzwerke umzuwandeln, die von Gemeinschaften aufgebaut und geteilt werden.

In einfachen Worten ist DePIN ein Ökosystem physischer Infrastrukturnetze, das von Benutzern, Gerätebesitzern und Unternehmen besessen und monetarisiert wird und es jedem ermöglicht, ein Teilnehmer an der Infrastruktur zu werden, anstatt nur ein passiver Benutzer zu sein. Zum Beispiel sind in einem traditionellen Energiesystem die Stromerzeugung und -verteilung von großen Unternehmen monopolisiert, während DePIN es Hausbesitzern mit Solaranlagen ermöglicht, überschüssigen Strom direkt an ihre Nachbarn zu verkaufen und so einen Peer-to-Peer-Energiehandelsmarkt zu schaffen.

Das Konzept von DePIN entstand im Jahr 2022, als Messari (eine Blockchain-Datenforschungsorganisation) eine Umfrage durchführte, um einen formalen Namen für die "Web3-Physische Infrastruktur" zu erhalten. Unter den Kandidaten waren Begriffe wie Proof of Physical Work (PoPw), Token Incentivized Physical Networks (TIPIN), EdgeFi und Dezentralisierte Physische Infrastruktur-Netzwerke (DePIN). Letztendlich gewann DePIN die Abstimmung und begann, Aufmerksamkeit zu erregen.

Wie DePIN funktioniert

Der Betrieb von PI beruht hauptsächlich auf der Kombination von Blockchain-Technologie und IoT. Blockchain als dezentrale Hauptbuchtechnologie kann alle Transaktionen und Datenaustausche innerhalb des Netzwerks sicher und transparent aufzeichnen. Jede Transaktion wird verschlüsselt und in einer verteilten Datenbank gespeichert, wodurch Datenunveränderlichkeit und Transparenz gewährleistet sind.

In einem DePI-System interagieren IoT-Geräte durch die Echtzeitdatensammlung und -austausch mit der Blockchain. Diese Geräte können Sensoren, intelligente Zähler, Verkehrsüberwachungsgeräte usw. umfassen, die über das Netzwerk miteinander kommunizieren und so ein intelligentes Infrastrukturnetz bilden.
Die Kernarchitektur von DePIN-Projekten besteht in der Regel aus drei Schichten:

1. Physische Geräteschicht: IoT-Geräte (wie Sensoren, Server, Energiegeräte) sammeln und übertragen Echtzeitdaten.
2. Blockchain Layer: Smart Contracts führen automatisch Regeln aus und erfassen Daten wie Gerätestatus und Ressourcentransaktionen, um Transparenz und Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten.
3. Anreizschicht: Teilnehmer, die Ressourcen bereitstellen, können Token-Belohnungen verdienen und so ein nachhaltiges Wirtschaftsmodell schaffen.

Im dezentralen drahtlosen Netzwerk Helium beispielsweise kaufen Benutzer Hardware-"Hotspots", um die Netzwerkabdeckung für IoT-Geräte bereitzustellen. Die Blockchain zeichnet ihre Dienstdauer und ihr Datenvolumen auf und gibt HNT-Token als Belohnung aus. Andere Nutzer zahlen HNT für die Nutzung des Netzwerks, wodurch ein geschlossenes Angebots- und Nachfragesystem entsteht.

Klassifizierung von DePIN

PI kann je nach den verschiedenen Arten von Geräteressourcen klassifiziert werden:

Energie Netzwerke

Durch die Verbindung von dezentralen Energiegeräten (wie Solaranlagen, Windturbinen und Heimspeicherbatterien) in ein On-Chain-Netzwerk mittels Blockchain-Technologie wird ein dezentralisierter Markt für Energieerzeugung, -speicherung und -handel geschaffen, der Peer-to-Peer (P2P)-Energiehandel ermöglicht. Preise können automatisch auf Basis von Angebot und Nachfrage angepasst werden (z.B. überschüssige Solarenergie an sonnigen Tagen, erhöhte Nachfrage an bewölkten Tagen), um die Energie- und Wirtschaftseffizienz zu steigern. Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) können DePIN-Energienetzwerke die regionalen Netzbauskosten um 60 % senken und die Übertragungsverluste um 30 % verringern.

• Beispiel: Energy Web: Entwickelte in Zusammenarbeit mit Unternehmen wie Shell und Siemens ein Open-Source-Blockchain-Betriebssystem, das über 500.000 verteilte Energiegeräte verbindet und dem deutschen Bundesland Baden-Württemberg hilft, den Anteil erneuerbarer Energien von 34 % auf 61 % zu steigern.

Kommunikationsnetzwerke

DePIN stört das monopolistische Kommunikationsinfrastrukturmodell der Telekommunikationsanbieter, indem es verteilte Netzwerke über Crowdsourcing-Hardwareknoten (wie Wi-Fi-Hotspots und 5G-Basisstationen) aufbaut. Es nutzt kleine Basisstationen, Wi-Fi-Hotspots oder von Benutzern bereitgestellte Satellitenterminals, um kostengünstige, flexible dezentrale Kommunikationsnetzwerke zu schaffen. Laut einem Bericht von Ericsson können DePIN-Kommunikationsnetzwerke achtmal schneller als herkömmliche Telekommunikationsinfrastrukturen bereitgestellt werden, wobei die Einheitsabdeckungskosten nur ein Drittel herkömmlicher 4G-Basisstationen betragen.

• Beispiel: Helium (HNT): Über 1,2 Millionen Hotspots wurden weltweit im Jahr 2023 bereitgestellt, die Konnektivitätsdienste für Lime-Elektroroller, Agulus-Agrarsensoren usw. zu einem Zehntel des Preises ähnlicher traditioneller Dienste anbieten.

Daten Speicher- und Rechnernetzwerke

Diese Projekte aggregieren die ungenutzten Speicherplatz und GPU-Rechenleistung von Einzelpersonen und Unternehmen auf Gate.com, um skalierbare verteilte Cloud-Computing-Plattformen zu bilden, die kostengünstigere und sicherere Lösungen als zentrale Cloud-Services bieten. Gartner prognostiziert, dass bis 2027 35% der Unternehmensrechenlasten von DePIN-Netzwerken getragen werden, mit einem Marktvolumen von über 120 Milliarden US-Dollar.

• Beispiel: Filecoin aggreGate.coms verteilt Festplattenspeicher in einen "Speichermarkt", in dem Daten verschlüsselt und in Fragmente über mehrere Knoten verteilt werden, wodurch die Zensurbeständigkeit um 90% und die Preise um 70% niedriger als bei AWS S3 verbessert werden.

Transport- und Logistiknetzwerke

Die PI-Projekte optimieren die Verkehrseffizienz und schaffen Datenwert durch Echtzeitdatenaustausch von Fahrzeugen und Straßensensoren. Laut McKinsey-Untersuchungen wird die Vermögensbildung von Transportdaten bis 2030 voraussichtlich einen Wert von 340 Milliarden US-Dollar schaffen, wobei PI-Modelle mehr als 45% davon ausmachen.

• Beispiel: Die DIMO-Plattform ermöglicht es Autofahrern, Daten zu Geschwindigkeit, Batteriezustand und Straßenverhältnissen zu teilen und dabei Token-Belohnungen von $50 bis $300 pro Monat zu erhalten, während Autohersteller Token zahlen, um auf Daten zuzugreifen und autonomes Fahren zu verbessern.

Vorteile von DePI

Effizienz

Traditionelle Infrastrukturen leiden oft unter Ineffizienzen aufgrund zentralisierter Kontrolle und begrenzter Ressourcennutzung. PI kann mit seiner verteilten Struktur vollständig unterausgelastete Ressourcen nutzen, um die Nutzung bestehender Infrastrukturen zu optimieren. Dies hilft, Abfall zu minimieren und Effizienz zu maximieren, was ein nachhaltigeres und kostengünstigeres System schafft.

Eigentum

DePIN decentralisiert die Kontrolle über die physische Infrastruktur und ermöglicht es Einzelpersonen und Gemeinschaften, aktive Teilnehmer zu werden und potenziell Belohnungen für ihre Beiträge zu verdienen, ohne auf große Unternehmen oder Regierungen angewiesen zu sein, um Infrastruktur bereitzustellen. Dieser Wandel hin zu einer demokratisierten Eigentumsverteilung fördert eine gerechtere Ressourcenverteilung innerhalb des Netzwerks und schafft neue Möglichkeiten für Unternehmertum und Innovation.

Sicherheit

Zentralisierte Systeme sind anfällig für einzelne Fehlerpunkte wie Ausfälle oder Netzwerkangriffe. PI eliminiert zentralisierte einzelne Fehlerpunkte und macht es aufgrund seiner gut verteilten Ressourcen von Natur aus widerstandsfähiger. Selbst wenn Knoten oder Teilnehmer offline gehen, kann das Netzwerk weiterhin betrieben werden. Diese Verteilung macht PI weniger anfällig für Zensur oder Kontrolle durch eine einzelne Entität und verbessert damit seine Sicherheit und Privatsphäre.

Umweltfreundlichkeit

Dank verbesserter Effizienz kann PI umweltfreundlicher sein, und die präzise Abstimmung von Angebot und Nachfrage durch Projektalgorithmen kann Abfall reduzieren.

Fazit

DePIN formt die Interaktion der Menschen mit der physischen Welt um. Es verkörpert nicht nur die Fusion und den Fortschritt der Technologie, sondern stellt auch eine Entwicklung in den Produktionsbeziehungen dar: Individuen machen den Übergang von passiven Verbrauchern zu Wertschöpfern. Trotz Herausforderungen wie regulatorischer Unklarheit und Hardware-Standardisierung hat DePIN das Potenzial gezeigt, Billionen-Dollar-Märkte in den Bereichen Energie, Kommunikation, Transport und mehr zu erschließen, was möglicherweise eine treibende Kraft für Innovationen in der Zukunft des Kryptomarktes darstellt.