VERAONET: ein virtuelles Ökosystem für Belohnungen und ein Netzwerk archäologischer Operationen

Warum das Bewahren der Geschichte neue digitale Werkzeuge braucht

Museen und Archäologen eilen, um fragile Fundorte und Artefakte zu dokumentieren, bevor sie durch Zeit, Klima oder Konflikte verloren gehen. Ein großer Teil dieser Arbeit findet heute online statt: Fotos, 3D‑Scans und Anmerkungen werden weltweit geteilt. Diese digitalen Aufzeichnungen vertrauenswürdig, kostengünstig und einfach nutzbar zu halten, ist jedoch eine große Herausforderung. Dieser Beitrag stellt VERAONET vor, ein neues, blockchainbasiertes System, das speziell entwickelt wurde, um virtuellen Museen und archäologischen Projekten zu helfen, Aufzeichnungen sicher zu speichern, Beitragende fair zu belohnen und dennoch flüssig zu funktionieren, selbst wenn tausende Besucher gleichzeitig online sind.

Von Ausgrabungsstätten zu digitalen Spuren

Archäologische Arbeit endet nicht mehr, wenn ein Artefakt aus dem Boden gehoben wird. Jedes Foto, jeder Scan, jede Bearbeitung und jede Expertenmeinung wird Teil seiner Geschichte. Die Autorinnen und Autoren argumentieren, dass Blockchain‑Technologie gut geeignet ist, diese digitalen Spuren zu schützen: Sie kann festhalten, wer was wann getan hat, ohne sich auf eine einzige zentrale Instanz zu verlassen. Frühere Projekte zeigten, dass Blockchains Artefakte verfolgen und Beitragende belohnen können, doch sie wurden oft langsam, teuer oder unflexibel, wenn sie mit dem starken und ungleichmäßigen Verkehr der realen Museumsnutzung konfrontiert waren. Hohe Gebühren machten kleine Aktionen, wie das Hinzufügen eines Labels oder das Korrigieren eines Tippfehlers, unpraktisch, und feste technische Einstellungen konnten sich nicht an geschäftige Ausstellungstage versus ruhige Nächte anpassen.

Ein flexibles digitales Rückgrat für virtuelle Museen

VERAONET wird als ein „virtuelles Ökosystem“ vorgestellt, das auf bestehenden Blockchains aufbaut und als sogenannte Layer‑2‑Lösung fungiert. Anstatt jede Aktion in ein überlastetes Mainnet zu zwingen, nutzt es Sidechains — leichtere Begleitnetzwerke — um häufige Aufgaben wie Artefakt‑Uploads, Besucherinteraktionen und Auszahlungen von Belohnungen zu übernehmen. Entscheidend ist, dass VERAONET zwischen mehreren Verfahren zur Einigung auf neue Einträge wechseln kann und je nach aktueller Lage zwischen sichereren, aber langsameren Einstellungen und schnelleren, effizienteren Optionen wählt. Bei geringem Verkehr oder hohen Sicherheitsanforderungen stützt es sich auf traditionelle Ansätze mit höherem Rechenaufwand. Bei Besucherströmen in einer virtuellen Ausstellung wechselt es zu stakebasierten Methoden, die Aktionen schnell mit deutlich geringerem Energieaufwand und geringeren Kosten bestätigen.

Wie sich das System unter der Haube anpasst

Kern von VERAONET ist ein adaptives Modul, das das Netzwerk ständig überwacht: wie viele Nutzer aktiv sind, wie lange Transaktionen dauern und wie viel Rechenleistung und Speicher verfügbar sind. Basierend auf einfachen Regeln wählt es einen von vier Modi und kann zwischen ihnen wechseln, wenn sich die Umstände ändern. Mining‑artige, ressourcenintensive Modi sind für ruhige Stunden oder besonders sensible Vorgänge reserviert, während leichtere, stakebasierte Modi bei Spitzenlasten eingesetzt werden, um die Nutzererfahrung glatt zu halten. Smart Contracts — selbstausführende digitale Vereinbarungen — automatisieren dieses Umschalten und regeln auch das Belohnungssystem, indem sie Beitragende auszahlen, wenn Meilensteine wie eine bestimmte Anzahl verifizierter Artefakte erreicht werden. Wichtige Momentaufnahmen dieser Aktivität werden periodisch in die Hauptblockchain verankert, sodass die langfristige Aufzeichnung manipulationssicher bleibt.

Erprobung der Ideen

Um zu prüfen, ob VERAONET in der Praxis funktioniert, führten die Autorinnen und Autoren umfangreiche Simulationen mit zwei gängigen Blockchain‑Umgebungen durch. Sie testeten mit wenigen bis zu zehntausend simulierten Nutzern und maßen, wie lange Transaktionen dauerten, wie viele pro Sekunde verarbeitet werden konnten, wie stark die Blockchain anwuchs und wie viel „Gas“ oder Transaktionskosten anfielen. Sowohl unter kontrollierten als auch unter realistischeren Netzwerkbedingungen lieferten die stakebasierten Modi bei hoher Auslastung durchgängig bessere Ergebnisse als die älteren, mining‑artigen Modi. Sie erzielten deutlich kürzere Wartezeiten, benötigten viel weniger Speicher und reduzierten die Transaktionskosten erheblich, während sie weiterhin sichere Aufzeichnungen gewährleisteten. Die traditionelleren Modi blieben in Szenarien mit geringem Verkehr und hohem Sicherheitsbedarf nützlich, in denen maximale Robustheit gefragt ist.

Was das für die Bewahrung der Vergangenheit bedeutet

Für Nicht‑Fachleute lautet die Kernbotschaft: VERAONET bietet einen Weg, digitale Kulturgutaufzeichnungen sowohl vertrauenswürdig als auch in großem Maßstab nutzbar zu halten. Es ermöglicht virtuellen Museen, tausende Besucher zu bedienen, neue Funde zu registrieren und Freiwillige zu belohnen, ohne von den üblichen Kosten und Verzögerungen blockchainspezifischer Systeme ausgebremst zu werden. Durch die intelligente Wahl des Betriebsmodus entsprechend dem jeweiligen Bedarf kann es Energie, Geld und Speicher sparen und gleichzeitig die Integrität kultureller Daten schützen. Die Autorinnen und Autoren sehen darin eine Grundlage für künftige Werkzeuge, die Blockchain mit künstlicher Intelligenz und immersiven Technologien kombinieren, damit die Geschichten unserer gemeinsamen Vergangenheit zugänglich, verlässlich und gemeinschaftlich gepflegt für kommende Generationen erhalten bleiben.

Zitation: Aziz, O., Farooq, M.S., khelifi, A. et al. VERAONET: a virtual ecosystem for rewards and archaeological operations network. npj Herit. Sci. 14, 290 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02366-1

Schlüsselwörter: digitales Erbe, virtuelle Museen, Blockchain, Archäologie, Konsensmechanismen