Einsteigerleitfaden zum Maximum Extractable Value (MEV)

In den letzten Jahren hat der Boom der dezentralen Finanzen (DeFi) nicht nur Investoren und Entwickler angezogen, sondern auch eine neue Klasse spezialisierter Akteure. Diese Teilnehmer streben nach Maximum Extractable Value (MEV), dem zusätzlichen Ertrag, der durch die strategische Kontrolle der Reihenfolge von Blockchain-Transaktionen erzielt wird. Dieses Konzept hat sich von einer technischen Kuriosität zu einem zentralen Forschungs- und Regulierungsthema entwickelt. Analysten warnen, dass unkontrollierte MEV-Praktiken das Vertrauen und die Fairness auf Blockchain-Märkten untergraben können, während Befürworter argumentieren, dass eine effiziente MEV-Extraktion die Marktausrichtung verbessern kann. Ein Überblick über aktuelle Berichte und Studien zeigt, warum MEV wichtig ist und welche Bedeutung es für die Zukunft der digitalen Finanzen haben könnte.

Definition von MEV: Transaktionsreihenfolge und Gewinnerzielung

Maximum Extractable Value ist der maximale Gewinn, den Blockchain-Miner oder Validatoren erzielen können, indem sie Transaktionen innerhalb eines Blocks umsortieren, einfügen oder ausschließen. Ohne eine zentrale Instanz, die das Prinzip „first-come-first-served“ durchsetzt, haben Blockproduzenten die Freiheit, zu entscheiden, welche Transaktionen sie aufnehmen und in welcher Reihenfolge. Diese Freiheit, kombiniert mit der Sichtbarkeit ausstehender Transaktionen in öffentlichen „Mempools“, ermöglicht es spezialisierten Akteuren, den sogenannten „Searchern“, profitable Gelegenheiten zu identifizieren. Diese Bots überwachen Mempools und reichen eigene Transaktionen mit höheren Gebühren ein, um sicherzustellen, dass sie zuerst verarbeitet werden.

Der Begriff bezog sich ursprünglich auf „miner extractable value“ und spiegelte die frühe Verbindung zum Proof-of-Work-Mining wider. Mit dem Aufstieg von Proof-of-Stake-Netzwerken wurde die Definition erweitert und schließt nun auch Validatoren und Blockbauer ein. Dieser Wandel erkennt an, dass gewinnorientierte Blockproduzenten Transaktionen einfügen, umsortieren oder zensieren können, um Arbitrage zu betreiben, von Preisschwankungen zu profitieren oder Liquidationsboni zu kassieren. Forscher der European Securities and Markets Authority (ESMA) stellen fest, dass MEV nur möglich ist, weil dezentralisierte Systeme keinen präzisen und manipulationssicheren Mechanismus zur Transaktionsreihenfolge besitzen.

MEV ist zu einem bedeutenden Phänomen geworden: Zwischen dem Ethereum Merge (Sep 2022) und Mitte 2024 wurden schätzungsweise 526.000 ETH (über 1.1 billions Dollar) an MEV auf Ethereum realisiert, was zeigt, wie groß diese Gewinnmöglichkeiten geworden sind.

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MEV-Strategien und verwandte Begriffe

MEV umfasst eine Reihe von Strategien zur Transaktionsmanipulation in Blockchain und DeFi. Diese spiegeln oft Konzepte aus traditionellen Märkten wider (z. B. Arbitrage oder Frontrunning), jedoch mit einem Krypto-Twist. Sie sind:

• Arbitrage MEV: Ausnutzen von Preisunterschieden zwischen Märkten oder Börsen. Im DeFi-Bereich scannen Arbitrage-Bots nach Preisunterschieden zwischen DEXs (on-chain) oder zwischen einem DEX und einer zentralisierten Börse (off-chain) und führen Trades aus, um von der Differenz zu profitieren. Ein Bot könnte beispielsweise einen Vermögenswert günstig auf einem DEX kaufen und gleichzeitig zu einem höheren Preis auf einem anderen verkaufen. Diese Aktivität kann tatsächlich die Markteffizienz verbessern, indem sie die Preise zwischen Börsen angleicht (ähnlich wie Arbitrage im traditionellen Finanzwesen). Dennoch ist der Gewinn aus On-Chain-Arbitrage eine klassische Form von MEV.
  
• Frontrunning in der Blockchain bedeutet, eine ausstehende Transaktion im öffentlichen Mempool zu beobachten und eine eigene Transaktion davor einzufügen, um von der erwarteten Preisbewegung zu profitieren. Dies geschieht typischerweise durch die Zahlung höherer Gasgebühren, um die Transaktion des Frontrunners zu priorisieren. Ein Displacement-Angriff tritt auf, wenn ein Frontrunner einen Token vor einem großen Kauf aufkauft und so den Preis in die Höhe treibt. Ein Suppression-Angriff beinhaltet das Überfluten des Netzwerks mit Transaktionen mit hohen Gebühren, um einen Ziel-Trade zu verzögern. Während Frontrunning im traditionellen Finanzwesen aufgrund der Ausnutzung nicht-öffentlicher Informationen illegal ist, ermöglicht die öffentliche Natur des Mempools im Krypto-Bereich Insidern (Validatoren oder Bots), auf Kosten normaler Nutzer zu profitieren, was Bedenken hinsichtlich der Fairness aufwirft.
  
• Backrunning ist das Gegenstück zum Frontrunning – eine Transaktion unmittelbar nach einer Zieltransaktion zu platzieren, um von der durch die Zieltransaktion verursachten Preisbewegung zu profitieren. Für sich genommen kann Backrunning bedeuten, den Resten einer Arbitrage-Gelegenheit nachzujagen, nachdem ein großer Trade stattgefunden hat. In der Praxis tritt es am häufigsten als Teil eines Sandwich-Angriffs auf, bei dem die zweite Transaktion des Angreifers direkt nach dem Trade des Opfers erfolgt, um von der Preisrückkehr zu profitieren.
  
• Sandwich-Angriffe beinhalten, dass ein Angreifer seine Transaktionen vor und nach dem Trade eines Opfers platziert, um von Preisschwankungen zu profitieren. Der Angreifer kauft einen Vermögenswert vor dem Kauf des Opfers, treibt so den Preis in die Höhe, dann kauft das Opfer zum höheren Preis. Anschließend verkauft der Angreifer den Vermögenswert und profitiert von der Preisdifferenz. Dies führt zu Slippage für das Opfer, das einen schlechteren Preis erhält. Sandwich-Angriffe sind auf dezentralen Börsen (DEXs) weit verbreitet und stellen eine räuberische Form von MEV-getriebenem Frontrunning dar.

Liquidation MEV, JIT Liquidity und PGAs

Liquidation MEV tritt auf DeFi-Lending-Plattformen (z. B. Compound, Aave) auf, wenn die Sicherheiten eines Kreditnehmers unter die erforderliche Schwelle fallen. Searcher wetteifern darum, den Kredit zurückzuzahlen und die Sicherheiten zu übernehmen, um einen Liquidationsbonus zu erhalten. Dieser Prozess beseitigt faule Schulden, entzieht jedoch den Kreditnehmern in Notlage Wert.

Just-In-Time (JIT) Liquidity ist eine Taktik, bei der Bots einem AMM-Pool unmittelbar vor einem großen Trade Liquidität hinzufügen und sie danach wieder entfernen. Der Bot kassiert einen Teil der Handelsgebühren und manipuliert manchmal die Preiswirkung zu seinen Gunsten.

Priority Gas Auctions (PGAs) führten früher zu On-Chain-Gas-Bietergefechten, die die Netzwerkkosten in die Höhe trieben. Ein Großteil dieses Wettbewerbs hat sich jedoch in private MEV-Relay-Systeme wie MEV-Boost verlagert, bei denen Searcher Transaktionsbündel direkt einreichen und so öffentliche Gas-Kriege reduzieren.

Weitere Begriffe wie Time-bandit-Angriffe beziehen sich auf Miner/Validatoren, die Blöcke umorganisieren, um vergangene MEV-Gelegenheiten zu nutzen, was den Konsens destabilisieren könnte, wenn es nicht kontrolliert wird. Zusätzlich ist Sequencer Extractable Value (SEV) das L2-Äquivalent von MEV, bei dem Rollup-Sequencer durch die Kontrolle der Transaktionsreihenfolge profitieren.

MEV-Infrastruktur und Akteure: Ein kurzer Überblick

Im Laufe der Zeit hat sich ein MEV-Ökosystem entwickelt, mit wichtigen Akteuren und Infrastrukturelementen, die darauf ausgelegt sind, MEV systematisch zu extrahieren oder zu mindern.

• MEV Searcher: Unabhängige Bots oder Trader durchsuchen den Mempool der Blockchain nach profitablen Gelegenheiten wie Arbitrage oder Sandwich-Angriffen. Sie konkurrieren um MEV, indem sie Transaktionsbündel über private Kanäle mit verdeckten Geboten an Miner/Validatoren senden, was verschwenderische Gas-Kriege reduziert.
  
• Miner/Validatoren: Diese Blockproduzenten kontrollieren die Aufnahme von Transaktionen. In PoW-Netzwerken kümmerten sich Miner um das MEV, während in PoS-Netzwerken Validatoren die Verantwortung übernehmen. Validatoren profitieren von der Aufnahme von MEV-zahlenden Transaktionen über Systeme wie MEV-Boost, was ihre Blockbelohnungen erheblich gesteigert hat.
  
• Flashbots: Flashbots, eine zentrale MEV-Infrastruktur-Organisation, entwickelte das MEV-Boost-System, bei dem Searcher Bündel privat an Miner senden und so öffentliche Mempools umgehen. Dieses System hilft, Gas-Kriege zu reduzieren und standardisiert die MEV-Extraktion.
  
• Block Builder: Spezialisierte Einheiten, die Blöcke so konstruieren, dass sie durch die Reihenfolge der Transaktionen das MEV maximieren. Builder konkurrieren darum, Validatoren das höchste Gebot zu bieten, was zu Bedenken hinsichtlich der Zentralisierung geführt hat, da wenige Builder den Markt dominieren.
  
• MEV Relays: Relays dienen als Vermittler zwischen Block Buildern und Validatoren. Sie leiten die profitabelsten Blöcke an Validatoren weiter, sorgen für Effizienz und Vertrauen und verhindern Missbrauch sowie schützen Validatoren vor DOS-Angriffen.
  
• Order Flow Providers: Akteure wie Wallets oder DEX-Aggregatoren können Transaktionen über private Kanäle leiten, um MEV im Namen der Nutzer zu erfassen und so die Wahrscheinlichkeit zu verringern, von öffentlichen Bots angegriffen zu werden.

Proposer-Builder Separation und MEV-Minderungstechnologien

Proposer-Builder Separation (PBS) zielt darauf ab, die Zentralisierung zu reduzieren, indem die Rollen von Blockvorschlägern (Validatoren) und Blockbauern getrennt werden. Dadurch kann jeder Blöcke bauen, sodass auch kleinere Validatoren um MEV-Belohnungen konkurrieren können, indem sie den Block mit dem höchsten Gebot auswählen. MEV-Boost, eine von Flashbots entwickelte Off-Chain-Lösung, erleichtert PBS, indem sie Validatoren mit Builder-Marktplätzen verbindet. Seit dem Wechsel von Ethereum zu PoS hat dies die Validator-Belohnungen erheblich gesteigert, ist jedoch auf das Vertrauen in Relays angewiesen.

Private Mempools sollen Transaktionen vor Frontrunning schützen, indem sie den öffentlichen Zugriff darauf verhindern, bis sie gemined sind. Sie bringen jedoch Risiken der Zentralisierung und des Vertrauens mit sich. Projekte wie Flashbots Protect und Eden Network versuchen, diese Risiken zu verringern, indem sie private Transaktionsweiterleitung anbieten, während einige noch an verschlüsselungsbasierten Lösungen arbeiten.

MEV Redistribution konzentriert sich darauf, Gewinne mit den Nutzern zu teilen. MEV-Share, eingeführt von Flashbots im Jahr 2023, ermöglicht es Nutzern, einen Teil der durch ihre Transaktionen generierten MEV-Gewinne zu erhalten. Ebenso sollen Protected Order Flow Auctions verhindern, dass Bots Nutzer ausnutzen, indem sie den Transaktionsfluss versteigern, um Fairness zu gewährleisten.

Bedenken hinsichtlich Zensur kamen auf, als Flashbots Relays Transaktionen im Zusammenhang mit Tornado Cash zensierten. Um dem entgegenzuwirken, können Validatoren Tools wie das –min-bid-Flag von MEV-Boost verwenden, um zensierte Blöcke zu vermeiden. Zukünftige Entwicklungen könnten kryptografische Commit-Reveal-Schemata in PBS umfassen, um Zensur zu verhindern.

Im Jahr 2025 bleibt MEV-Boost die führende Lösung zur MEV-Minderung und wird von etwa 90 % der Ethereum-Validatoren eingesetzt. Laufende Forschung arbeitet daran, diese Technologien tiefer in Blockchain-Protokolle zu integrieren, um gerechtere Ergebnisse zu erzielen.

Cross-Chain und Cross-Domain MEV

Cross-Chain MEV beinhaltet die Extraktion von Wert über mehrere Blockchains hinweg. Zum Beispiel Arbitrage zwischen Uniswap auf Ethereum und PancakeSwap auf BNB Chain. Dies kann durch Übertragung von Vermögenswerten über Bridges oder durch das Halten von Kapital auf beiden Chains erfolgen. Bridge-basierte Arbitrage hat eine höhere Latenz, während inventarbasierte Arbitrage ein Preisrisiko birgt. Eine Studie aus dem Jahr 2024 fand 242.535 Cross-Chain-Trades im Wert von 868.6M Dollar, wobei die meisten Trades mit Liquidität auf den Zielchains ausgeführt wurden. Cross-Chain MEV birgt jedoch Risiken wie nicht-atomare Ausführung, bei der ein Teil des Trades fehlschlagen kann, was zu Verlusten führt. Cross-Domain MEV geht über Arbitrage hinaus und umfasst Szenarien wie Oracle-Updates oder Governance-Exploits über mehrere Chains hinweg.

Layer-2 (L2) Rollups führen ebenfalls zu MEV, oft als Sequencer Extractable Value (SEV) bezeichnet. Rollups wie Arbitrum und Optimism haben zentralisierte Sequencer, die MEV extrahieren, aber die Dezentralisierung dieser Sequencer könnte ähnliche Probleme wie L1 MEV verursachen. Cross-Domain MEV wächst rasant, wobei die Forschung darauf abzielt, einheitliche Auktionsmechanismen für mehrere Chains zu schaffen.

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Wirtschaftliche und regulatorische Auswirkungen von MEV

MEV hat sowohl positive als auch negative wirtschaftliche Auswirkungen. Positive/neutrale Effekte umfassen Markteffizienz durch Arbitrage und Liquidationen. Schädliches MEV wie Sandwich-Angriffe beutet jedoch Nutzer aus, was zu Slippage und höheren Gebühren führt, ohne dem Markt einen Mehrwert zu bieten.

MEV Redistribution-Projekte wie MEV-Share zielen darauf ab, den Nutzern durch die Teilung der Gewinne aus MEV-Transaktionen einen Mehrwert zurückzugeben. Darüber hinaus ist Censorship Resistance ein Thema, wie während der Tornado Cash-Sanktionen zu sehen war, als einige Relays bestimmte Transaktionen zensierten. Dies löste Debatten darüber aus, ob MEV-Infrastruktur Richtlinien durchsetzen sollte.

Regulatorische Bedenken nehmen zu, insbesondere in Europa, wo MEV als Untergrabung der Marktgerechtigkeit angesehen wird. Während technische Lösungen wie Flashbots darauf abzielen, Ineffizienzen zu beheben, argumentieren Kritiker, dass sie ausbeuterische Praktiken nicht vollständig beseitigen. Juristen untersuchen, ob MEV-Taktiken wie Frontrunning als Marktmanipulation oder Betrug eingestuft werden könnten.

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