Die zk-Rollups von Ethereum: Leitfaden zu den besten Skalierungslösungen für 2025

Ethereum bleibt die führende Blockchain für dezentrale Anwendungen, doch ihre Skalierungsherausforderungen werden immer drängender. Mit dem Zustrom an Nutzern explodieren die Gas-Gebühren und die Netzwerküberlastung verlangsamt Transaktionen. Hier kommen zk-Rollups als transformative Lösung ins Spiel, die versprechen, die Verarbeitungskapazität von Ethereum zu revolutionieren, ohne dabei Sicherheitseinbußen hinzunehmen. Diese Layer-2-Technologien definieren die Skalierbarkeit im Jahr 2025 neu.

Was ist ein zk-Rollup und warum ist es für Ethereum entscheidend?

Zk-Rollups stellen eine bedeutende Innovation im Ethereum-Ökosystem dar. Diese Layer-2-Skalierungslösungen bündeln mehrere Transaktionen zu einer einzigen und verarbeiten sie außerhalb der Hauptkette, wodurch die Belastung des Netzwerks drastisch reduziert wird. Stellen Sie sich eine verstopfte Autobahn vor: zk-Rollups funktionieren wie intelligente Umgehungsstraßen, die Transaktionsflüsse effizient abwickeln und gleichzeitig ihre kryptografische Gültigkeit auf dem Mainnet garantieren.

Der Schlüssel liegt in den Zero-Knowledge-Proofs (ZKP), einer mächtigen kryptografischen Methode, mit der die Integrität eines Transaktionspakets bewiesen werden kann, ohne einzelne Details offenzulegen. Diese Beweise sind äußerst kompakt, reduzieren die auf Ethereum gespeicherten Daten und ermöglichen eine nahezu sofortige Finalität. Kryptografische Beweise besitzen drei wesentliche Eigenschaften: Vollständigkeit, Unwiderlegbarkeit und Zero-Knowledge, was eine sichere und effiziente Validierung gewährleistet.

Wie funktionieren zk-Rollups: Mechanismus und Vorteile

Die Architektur eines zk-Rollups basiert auf einer harmonischen Kombination aus Smart Contracts auf der Chain und Off-Chain-virtuellen Maschinen. Auf dem Mainnet definieren Smart Contracts die Betriebsregeln. Die Transaktionen werden dann außerhalb der Blockchain in einer separaten virtuellen Maschine ausgeführt, was die Kosten senkt und die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht.

Nach Bündelung der Transaktionen wird ein kryptografischer Beweis generiert, der die Gültigkeit des gesamten Pakets demonstriert, ohne Details offenzulegen. Dieser Beweis wird an das Mainnet übermittelt, wo Validatoren ihn prüfen und so die Integrität der Off-Chain-Transaktionen bestätigen. Dieses Zwei-Ebenen-System erhöht den Transaktionsdurchsatz erheblich, verringert die Überlastung und senkt die Gas-Gebühren.

Die Vorteile der zk-Rollups sind vielfältig: erhöhte Skalierbarkeit und Effizienz, verbesserte Sicherheit durch unveränderliche kryptografische Beweise, eine verbesserte Nutzererfahrung durch schnelle und günstige Transaktionen. Zudem bleiben die Daten auf der Chain verfügbar, was die Zuverlässigkeit stärkt, und sie sind mit bestehenden Ethereum-Smart-Contracts kompatibel, was Migrationen für Entwickler erleichtert.

zk-Rollups vs. andere Layer-2-Lösungen: Der technologische Vergleich

Zk-Rollups unterscheiden sich deutlich von Optimistic Rollups, der anderen Hauptlösung für Layer-2-Skalierung. Optimistic Rollups gehen davon aus, dass Transaktionen standardmäßig gültig sind und prüfen sie nur im Falle eines Einspruchs, was eine Wartezeit mit sich bringt. Im Gegensatz dazu validieren zk-Rollups jede Transaktion durch Zero-Knowledge-Proofs, was eine sofortige Finalität ermöglicht.

Dieser fundamentale Unterschied bringt Vorteile für zk-Rollups: erhöhte Sicherheit mit sofortiger Finalität auf der Hauptkette, keine wirtschaftlichen Annahmen, die vertrauenswürdige Dritte erfordern, sowie verbesserte Privatsphäre, da Transaktionsdetails in den Beweisen verborgen bleiben. Damit stellen zk-Rollups eine robustere Lösung für die Skalierung von Ethereum dar, obwohl ihre kryptografische Komplexität höher ist.

Top 11 zk-Rollup-Projekte auf Ethereum, die man im Blick behalten sollte

1. Manta Network (Manta Pacific)

Manta Network spezialisiert sich auf datenschutzwahrende DeFi-Transaktionen. Die Layer-2-Lösung Manta Pacific nutzt zk-SNARKs, um vollständige Anonymität zu gewährleisten. Seit dem Start im September 2023 hat sich Manta schnell zum vierten größten Layer-2-Netzwerk auf Ethereum entwickelt. Mit einer Marktkapitalisierung von 32,95 Mio. USD (Stand Februar 2026) zeigt das Projekt eine zunehmende Akzeptanz.

Der MANTA-Token wird für Governance, Staking und Gebührenzahlung auf der Plattform verwendet. Der zentrale Vorteil von Manta liegt in seinem Fokus auf Privatsphäre – eine Eigenschaft, die bei anderen DeFi-Plattformen oft fehlt. Das Netzwerk legt zudem Wert auf Interoperabilität, um eine Datenschicht für alle DeFi-Anwendungen auf verschiedenen Blockchains zu schaffen.

2. Linea

Linea ist eine Layer-2-Skalierungslösung, die zk-Rollups nutzt, um die Transaktionsgeschwindigkeit zu verbessern und die Gebühren zu senken. Diese Plattform verarbeitet Transaktionen außerhalb der Ethereum-Hauptkette unter Verwendung von zk-SNARKs zur Validierung. Seit August 2023 hat sich Linea mit einer Marktkapitalisierung von 52,38 Mio. USD eine solide Position erarbeitet.

Die wichtigsten Vorteile von Linea sind Skalierbarkeit und Geschwindigkeit, mit einem höheren Durchsatz als viele Konkurrenten. Die Plattform legt Wert auf einfache Integration für Entwickler, um die Erstellung und den Einsatz von Ethereum-Anwendungen effizienter zu gestalten. Im Januar 2024 wurde ein Airdrop des LINEA-Tokens angekündigt, wobei die vollständige Nutzung des Tokens noch enthüllt wird.

3. Polygon zkEVM

Polygon zkEVM (Zero Knowledge Ethereum Virtual Machine) ist Teil der Polygon-Suite und bietet eine zk-Rollup-Lösung, die mit Ethereum kompatibel ist. Seit März 2023 führt sie Transaktionen außerhalb der Chain in einer EVM-kompatiblen Umgebung aus und beweist deren Gültigkeit mittels zk-Beweisen. Diese Kompatibilität sorgt für eine nahtlose Interaktion mit bestehenden Ethereum-Verträgen und -Tools.

Der MATIC-Token wird für Gas-Gebühren und die Netzwerk-Governance genutzt. Das Hauptmerkmal von Polygon zkEVM ist die vollständige Kompatibilität mit Ethereum-Tools und -Smart Contracts, was es für Entwickler im Ethereum-Ökosystem äußerst zugänglich macht.

4. StarkNet

StarkNet basiert auf den STARKs (Scalable Transparent Arguments of Knowledge), einer Zero-Knowledge-Beweistechnologie mit einzigartigen Vorteilen. Seit Februar 2022 bietet StarkNet hohe Skalierbarkeit und Privatsphäre. Das Netzwerk verarbeitet und verifiziert Transaktionen außerhalb der Chain, bevor die Beweise auf Ethereum veröffentlicht werden.

Mit einer Marktkapitalisierung von 252,50 Mio. USD (Stand Februar 2026) hat StarkNet eine bedeutende Akzeptanz erreicht. Der Einsatz der STARKs macht das Netzwerk hoch skalierbar und sicher, ohne dass Vertrauen in Dritte notwendig ist. Die Beweise sind resistent gegen Quantenangriffe, was langfristige Sicherheit bietet. Der Token STRK wird für Gas-Gebühren, Governance und Staking verwendet.

5. zkSync Era

zkSync Era, entwickelt von Matter Labs, nutzt zk-Rollup-Technologie mit Fokus auf Skalierbarkeit und Nutzererfahrung. Seit März 2023 verarbeitet zkSync Era Transaktionen außerhalb der Chain und bündelt sie in einer einzigen Beweis, die an Ethereum übermittelt wird. Dabei kommen Zero-Knowledge-Proofs zum Einsatz, um Sicherheit und Effizienz zu gewährleisten.

Der große Vorteil von zkSync Era ist die EVM-Kompatibilität, die die direkte Ausführung von Ethereum-Smart-Contracts ohne Codeänderungen ermöglicht. Das ist ein bedeutender Vorteil für Entwickler, die auf Layer-2-Lösungen migrieren. Der ZKS-Token wird für Gebühren, Governance und Staking genutzt.

6. Scroll

Scroll ist eine zk-Rollup-Lösung mit Fokus auf hohen Durchsatz und niedrige Latenz, die zk-SNARKs zur Komprimierung von Transaktionen nutzt. Seit Oktober 2023 hat Scroll durch seine EVM-Kompatibilität eine starke Position aufgebaut, die eine einfache Anpassung bestehender Ethereum-Smart-Contracts ermöglicht. Ziel ist es, hohen Durchsatz bei niedrigen Kosten zu erreichen und eine effiziente Alternative für DeFi-Anwendungen und transaktionsintensive Anwendungsfälle zu bieten.

7. Aztec Protocol

Aztec nutzt ein hybrides öffentlich-privates Modell, das die Logik von Smart Contracts sowohl öffentlich als auch privat ausführt, dabei aber die Sicherheit von Ethereum bewahrt. Gegründet 2017, bietet Aztec programmierbare und optionale Privatsphäre, die Anwendungen von privaten Tauschgeschäften bis zu anonymen Abstimmungen ermöglicht.

Ein zentrales Merkmal ist Noir, eine Programmiersprache für Zero-Knowledge-Circuits, die die Entwicklung von zk-basierten dApps erheblich vereinfacht. Das Protokoll strebt an, alle Komponenten vor dem Mainnet-Start vollständig zu dezentralisieren, im Einklang mit den Grundwerten von Ethereum: Open Source, Zensurresistenz und permissionless Systeme.

8. ZKFair

ZKFair ist eine dezentrale Börse (DEX), die zk-Rollups nutzt, und wurde im Dezember 2023 gestartet. Es spezialisiert sich auf faire Transaktionsabwicklung und die Verhinderung von Front-Running, einem häufigen Problem bei anderen DEX. ZKFair verwendet Zero-Knowledge-Beweise, um Transaktionen außerhalb der Chain zu verarbeiten und vor der Bündelung auf Ethereum.

Das zentrale Merkmal ist die Verhinderung von Manipulationen bei der Reihenfolge der Transaktionen, was eine gerechtere Handelsumgebung schafft. Diese Herangehensweise spricht Trader an, die Wert auf Integrität legen. Der ZKF-Token wird für Gebühren, Governance und Reward-Share genutzt.

9. DeGate V1

DeGate V1 basiert auf einem zk-Rollup und wurde im September 2022 gestartet. Es nutzt Zero-Knowledge-Proofs, um mehrere Transaktionen außerhalb der Chain zu bündeln und vor der Übermittlung an Ethereum zu verifizieren, was die Transaktionskosten senkt und die Kapazität erhöht. Das Alleinstellungsmerkmal ist die Ausrichtung als DEX mit geringem Slippage und niedrigen Kosten, speziell für große Transaktionen.

Der DG-Token wird für Governance, Staking und Gebühren auf der Derivate-Plattform verwendet.

10. ZetaChain

ZetaChain innoviert mit „Universal Bridges“ zwischen Blockchains, die zk-Rollups für sichere und effiziente Inter-Chain-Kommunikation nutzen. Seit Februar 2021 im Einsatz, verwendet ZetaChain zk-SNARKs, um die Gültigkeit von Transaktionen auf einer Chain zu beweisen, ohne vertrauliche Informationen offenzulegen. Mit einer Marktkapitalisierung von 65,84 Mio. USD zeigt ZetaChain wachsendes Interesse an Interoperabilität.

Der zentrale Vorteil ist der Fokus auf Cross-Chain-Funktionalität, der es dApps ermöglicht, Assets und Daten verschiedener Blockchains nahtlos zu nutzen. Der ZETA-Token wird für Gebühren, Governance und Cross-Chain-Kommunikation eingesetzt.

11. Taiko

Taiko ist ein Pionier im Ethereum-Ökosystem, der innovative Nutzung der Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine (ZK-EVM) und zk-Rollups verbindet. Seit Januar 2024 im Testnet, ist Taiko vollständig mit Ethereum kompatibel, was den nahtlosen Einsatz bestehender dApps ohne Änderungen ermöglicht.

Mit 37 Mio. USD an Investitionen in zwei Finanzierungsrunden unterstützt Taiko die Weiterentwicklung. Besonders bemerkenswert ist die „based“-Sequencing-Architektur – eine, bei der der Sequencer von der Basisschicht gesteuert wird, anstatt eine zentrale Entität zu sein. Diese Herangehensweise adressiert Bedenken hinsichtlich Single Points of Failure und Zensurpotenzial, vereinfacht die Layer-2-Wertschöpfungskette und erleichtert die Adoption.

Technologische Herausforderungen der zk-Rollups und aufkommende Lösungen

Trotz ihrer Versprechen stehen zk-Rollups vor bedeutenden Herausforderungen. Die Komplexität der fortschrittlichen Kryptografie erschwert Implementierung und Wartung. Die eingeschränkte Flexibilität begrenzt die Arten von Transaktionen, die effizient verarbeitet werden können, was die Anwendungsfälle einschränkt. Die robuste Verwaltung der Datenverfügbarkeit bleibt kritisch und komplex.

Die Erzeugung kryptografischer Beweise ist ressourcenintensiv und kann Effizienzprobleme bei den Beweisern verursachen. Für eine breite Akzeptanz im Blockchain-Ökosystem ist das Vertrauen der Nutzer und die Unterstützung der Infrastruktur notwendig. Die dezentrale Governance für Protokoll-Updates bleibt eine Herausforderung, ebenso die wirtschaftliche Tragfähigkeit angesichts hoher Betriebskosten.

Aktuelle Forschungen arbeiten aktiv an diesen Problemen, mit innovativen Lösungen, die die Fragmentierung der Liquidität verringern und die technische Komplexität vereinfachen sollen.

Zukunft der zk-Rollups: Wohin entwickelt sich die Ethereum-Skalierung?

Die Zukunft der zk-Rollups sieht für 2025 und darüber hinaus äußerst vielversprechend aus. Kontinuierliche Entwicklungen zielen darauf ab, die technische Komplexität zu reduzieren und die Integration mit Ethereum zu verbessern. Die zunehmende Zusammenarbeit zwischen Entwicklern und Institutionen schafft ein fruchtbares Umfeld für Innovationen.

Dank dieser positiven Dynamik besitzen zk-Rollups das Potenzial, das Ethereum-Ökosystem grundlegend zu revolutionieren und eine neue Ära schneller, kostengünstiger und sicherer Blockchain-Anwendungen einzuläuten. Die wachsende Reife dieser Technologien und ihre schrittweise Akzeptanz versprechen eine radikale Veränderung in der Interaktion von Nutzern und Entwicklern mit der Blockchain.

Fazit: Die zk-Rollups als Treiber der Transformation von Ethereum

Zk-Rollups sind weit mehr als nur eine technologische Verbesserung – sie sind eine Revolution, die die Skalierbarkeit von Ethereum neu definiert. Durch effiziente Verarbeitung von Transaktionen außerhalb der Hauptkette bei gleichzeitiger Gewährleistung von Sicherheit und Datenintegrität versprechen sie ein skalierbares, robustes und leistungsfähiges Ethereum-Ökosystem. Ihre Fähigkeit, bestehende Limitierungen zu überwinden, ebnet den Weg für eine breite Akzeptanz der Blockchain-Technologie und entfaltet ihr volles Potenzial, um Individuen zu stärken und unsere Interaktion mit der dezentralen Welt neu zu gestalten.