Was ist die Ethereum Virtual Machine?

Die Ethereum Virtual Machine (EVM) ist die Rechenumgebung, die Ethereum nutzt, um Smart-Contract-Code auszuführen. Jeder Ethereum-Node betreibt eine eigene Kopie der EVM, und alle verarbeiten dieselben Transaktionen auf dieselbe Weise. So einigt sich das Netzwerk auf einen einzigen gemeinsamen Zustand: jeden Kontostand und die gespeicherten Daten jedes Contracts.

Haftungsausschluss: Dieser Leitfaden dient ausschließlich Bildungszwecken. Er stellt weder eine Finanzberatung noch eine Aufforderung zum Kauf dar und richtet sich nicht an Personen im Vereinigten Königreich. Ethereum, EVM-kompatible Netzwerke und die darauf aufgebauten Anwendungen sind mit Risiken verbunden und nicht für alle Nutzer geeignet.

Was die Ethereum Virtual Machine macht

Das Basisnetzwerk von Ethereum erfasst die digitalen Assets – Ether und andere –, die jede Adresse im Netzwerk hält. Es erfasst außerdem Programme, sogenannte Smart Contracts, und deren Daten. Die EVM ist der Teil von Ethereum, der diese Programme ausführt.

Wenn eine Transaktion einen Smart Contract aufruft, lädt jeder Ethereum-Node den Code des Contracts in seine EVM, führt ihn mit den Eingaben der Transaktion aus und aktualisiert den Zustand mit dem Ergebnis. Da die EVM deterministisch ist, erzeugt dieselbe Eingabe auf jedem Node immer dieselbe Ausgabe. Dadurch können sich Tausende unabhängiger Nodes auf das Ergebnis einigen, ohne einander vertrauen zu müssen.

Die EVM wird oft als „Weltcomputer“ beschrieben, doch sie ist eher ein langsamer, gemeinsam genutzter Computer, bei dem jeder Schritt Gas kostet und jeder das Ergebnis überprüfen kann. Das Design von Ethereum opfert Geschwindigkeit für die Garantie, dass keine einzelne Partei das Ergebnis kontrolliert.

Wie die EVM Code ausführt

Entwickler schreiben Smart Contracts in Programmiersprachen, meist in Solidity oder Vyper. Vor dem Deployment wandelt ein Compiler diesen Code in Bytecode um, eine kompakte Liste einfacher Anweisungen, die die EVM versteht.

Jede Anweisung ist ein Opcode, zum Beispiel ADD für die Addition, SSTORE zum Speichern eines Werts im Storage oder CALL zum Aufrufen eines anderen Contracts. Die EVM verarbeitet Opcodes nacheinander und nutzt dafür:

• Einen Stack für temporäre Werte während einer Berechnung.

• Memory für Daten, die nur während des aktuellen Aufrufs benötigt werden und danach gelöscht werden.

• Storage für Daten, die zwischen Transaktionen dauerhaft auf der Blockchain erhalten bleiben, zum Beispiel Token-Guthaben.

• Calldata für die Eingaben, die mit der Transaktion gesendet werden.

Storage ist die teuerste Ressource, weil jeder Node diese Daten unbegrenzt speichern muss.

Warum die EVM Gas braucht, auch bekannt als Netzwerkgebühren

Jedem Computer, der beliebige Programme ausführen kann, lässt sich auch ein Programm geben, das niemals endet. In einem gemeinsam genutzten Netzwerk könnte eine einzige Endlosschleife jeden Node lahmlegen. Die EVM verhindert das mit Gasgebühren, auch bekannt als Netzwerkgebühren.

Jeder Opcode hat Gaskosten. Manche sind fest, zum Beispiel 3 Gas für ADD, andere hängen vom Aufwand ab, etwa das erstmalige Schreiben in den Storage, das 20.000 Gas oder mehr kostet. Der Sender legt für jede Transaktion ein Gaslimit fest, meist über seine Wallet. Seit dem Fusaka-Upgrade im Dezember 2025 ist es auf 16.777.216 Gas pro Transaktion begrenzt. Wenn dieses Limit aufgebraucht ist, stoppt die EVM die Ausführung und macht alle Änderungen rückgängig, der Sender zahlt aber trotzdem für das verbrauchte Gas.

Jeder Block hat außerdem ein Gesamt-Gaslimit, das begrenzt, wie viel Rechenleistung das Netzwerk pro Block verarbeitet. Im Ethereum Mainnet liegt dieses Limit seit Dezember 2025 bei 60 Millionen Gas</a1, nach 30 Millionen zu Beginn des Jahres 2025.

Gas misst Arbeit. Der Gebührenmarkt von Ethereum bestimmt, was Nutzer für diese Arbeit zahlen. Wie Gebühren berechnet werden, erfährst du unter Ethereum-Gasgebühren erklärt.

Was EVM-Kompatibilität bedeutet

Ein EVM-kompatibles Blockchain-Netzwerk nutzt denselben Befehlssatz wie Ethereum, sodass für Ethereum geschriebene Contracts dort mit wenigen oder gar keinen Änderungen bereitgestellt werden können. Auch Ethereum-Wallets, Entwicklertools und Adressen funktionieren auf die gleiche Weise. Dieselbe 0x-Adresse, kontrolliert durch denselben Private Key, funktioniert in jedem EVM-Netzwerk. Deshalb zeigt MetaMask in allen unterstützten EVM-Netzwerken dieselbe Adresse an.

Dieser gemeinsame Standard ist der Grund, warum so viel im Krypto-Bereich auf EVM-Chains läuft:

• Ethereum-Layer-2-Netzwerke wie Arbitrum, OP Mainnet, Base, Linea und ZKsync betreiben EVM-kompatible Umgebungen und rechnen letztlich auf Ethereum ab.

• Netzwerke wie BNB Smart Chain, Avalanche C-Chain, Polygon PoS, Sei und Monad betreiben eigene Validatoren und einen eigenen Konsens, nutzen die EVM aber für die Ausführung.

Manche Netzwerke entsprechen dem Verhalten von Ethereum exakt („EVM-äquivalent“), während andere die meisten Contracts unterstützen, sich aber bei bestimmten Opcodes, Gaskosten oder Precompiles unterscheiden. Entwickler, die einen Contract zwischen EVM-Chains verschieben, müssen ihn trotzdem auf jeder Chain testen.

Blockchains, die die EVM nicht nutzen

Nicht jede Smart-Contract-Plattform nutzt die EVM. Solana beispielsweise führt Programme, die hauptsächlich in Rust geschrieben sind, über eine eigene Runtime aus, die darauf ausgelegt ist, viele Transaktionen parallel zu verarbeiten. Andere Netzwerke, darunter Sui, Aptos und Cardano, nutzen eigene Virtual Machines und Sprachen. Apps, die für diese Netzwerke entwickelt wurden, laufen nicht auf EVM-Chains, und Nutzer benötigen Bridges, um Token zwischen ihnen zu übertragen.

Wie sich die EVM im Jahr 2026 verändert

Die Core-Entwickler von Ethereum verändern die EVM durch Netzwerk-Upgrades. Kürzlich umgesetzte und geplante Änderungen zielen darauf ab, mehr Rechenleistung pro Block zu ermöglichen:

• Erhöhung des Gaslimits. Validatoren haben das Gaslimit pro Block im Laufe des Jahres 2025 von 30 Millionen auf 60 Millionen Gas angehoben, sodass mehr Transaktionen in jeden Block passen. Glamsterdam ergänzt einen geplanten Pfad für weitere Erhöhungen; das Sepolia-Testnetzwerk läuft bereits mit 200 Millionen.

• Glamsterdam. Das nächste Upgrade enthält Zugriffslisten für jeden Block (EIP-7928), die Nodes im Voraus mitteilen, welche Konten und welchen Storage ein Block berührt, sodass Transaktionen parallel verarbeitet werden können, außerdem eine Neubewertung der Gaskosten. Stand 29. Oktober 2026 ist es im Sepolia-Testnetzwerk live. Die Core-Entwickler von Ethereum haben die Aktivierung im Hoodi-Testnetzwerk am 26. Oktober verschoben, um eine der Änderungen an der Gaspreisgestaltung zu prüfen, und ein Mainnet-Termin steht noch nicht fest, wie die Ethereum Foundation bekannt gab.

Wie Wallets in EVM-Netzwerken funktionieren

Eine Self-Custody-Wallet, die für Ethereum entwickelt wurde, kann dasselbe Konto mit derselben 0x-Adresse und demselben Private Key auf Ethereum, seinen Layer-2-Netzwerken und EVM-Layer-1-Netzwerken verwenden, ohne dass du für jedes Netzwerk ein neues Konto erstellen musst. Das liegt daran, dass EVM-kompatible Netzwerke ein gemeinsames Kontoformat nutzen. Um das Netzwerk zu wechseln, braucht die Wallet nur die Verbindungsdaten des jeweiligen Netzwerks: die Chain-ID und einen RPC-Endpunkt, also die Node-Adresse, mit der sich die Wallet verbindet. Viele Self-Custody-Wallets, darunter MetaMask, unterstützen in einer einzigen App auch Netzwerke außerhalb der EVM wie Bitcoin und Solana, indem sie für jedes Netzwerk eine eigene Adresse im jeweiligen Format verwalten.