Arbitrage-Handel: Realisierte Gewinne zwischen DEX und CEX

Die Idee der „Markteffizienz“ ist seit langem ein Diskussionsthema in der Wirtschaftswissenschaft. Theoretisch besagt sie, dass Märkte effizient sind, da sie von rationalen Handlungen getrieben werden, und dass jeder Preisfehler bald durch profitorientierte Entscheidungen korrigiert wird.

Zum Beispiel wird erwartet, dass, wenn dasselbe Asset an verschiedenen Börsen unterschiedlich bepreist wird, die Differenz bald durch Transaktionen, die Geld aus der Differenz verdienen, aufgehoben wird.

Vom Korrigieren solcher Preisfehler zu profitieren wird oft Arbitrage: genannt; Arbitrage-Händler beseitigen solche Preisunterschiede, indem sie an der günstigeren Börse kaufen und an der teureren verkaufen.

In der Praxis wird viel darüber diskutiert, ob Märkte jemals vollständig so effizient sein können, wie die Theorie es vorsieht. Ein Argument gegen diese Theorie ist, dass Marktteilnehmer echte Menschen sind, die irrational handeln können, sich ihrer eigenen Vorurteile nicht bewusst sind usw.

Ein weiterer Aspekt ist, dass technische Details, wie die tatsächliche Ausführung von Transaktionen im realen Leben, oder wie Informationen über potenzielle Arbitrage nicht immer verfügbar oder klar sind.

Märkte neigen dazu, bei geringer Liquidität, einem fragmentierten Marktplatz oder einem neuen Markt, in dem noch nicht genügend effiziente Akteure teilnehmen, ineffizienter zu sein.

Diese Beschreibung passt sehr gut zu Kryptowährungsmärkten. Daher untersuchten zwei Forscher der Otto‑von‑Guericke‑Universität Magdeburg, Deutschland, die Effizienz der Kapitalallokation über Kryptowährungsbörsen hinweg. Genauer gesagt prüften sie die „Arbitrage trading between decentralized and centralized cryptocurrency exchanges”¹.

Struktur von Krypto‑Markt‑Börsen

Allgemein lässt sich sagen, dass die von Kryptowährungsmärkten genutzten Börsen in zwei Kategorien unterteilt werden können:

• Automatisierte Market‑Maker‑Dezentralbörsen (DEXs), die sich auf automatisierte Market‑Maker‑Protokolle (AMM) stützen.
  • DEXs nutzen Smart Contracts, die direkt auf der Blockchain bereitgestellt werden, um Peer‑to‑Peer‑Handel ohne Zwischenhändler zu ermöglichen.
• Zentralisierte Börsen mit Orderbuch (CEXs)

Derzeit laufen mehr als 250 Blockchains gleichzeitig, und jede Blockchain bietet unterschiedliche Sicherheitsmodelle, Konsensmechanismen und Leistungsmerkmale. Dies schafft ein fragmentiertes Kapitalsystem, in dem Liquidität über mehrere Chains und Handelsplätze hinweg isoliert ist. Das könnte also ein gutes Beispiel für ein Szenario sein, in dem Märkte nicht vollständig effizient sein können.

Um Vermögenswerte zwischen verschiedenen Blockchains zu transferieren, gibt es mehrere Optionen.

Die erste ist Wrapped Tokens, Ausgabeverfahren, bei denen Nutzer Vermögenswerte über einen Bridging‑Provider, der ein Asset auf seiner nativen Chain sperrt und eine Wrapped‑Repräsentation auf einer anderen Chain prägt, zwischen Blockchains transferieren können.

Eine Alternative sind zentralisierte Börsen mit Orderbuch (CEXs), die es Nutzern ermöglichen, Vermögenswerte von einer Chain einzuzahlen, sie innerhalb der Börsenumgebung zu handeln und sie zu einer anderen Blockchain abzuheben.

Verständnis realer Arbitrage‑Bedingungen

Theoretische Arbitrage vs. Praxis

Bisher haben die meisten wirtschaftlichen Studien zu diesem Thema historische Preisdaten verwendet, um Arbitrage‑Möglichkeiten in Kryptowährungsmärkten zu analysieren. Sie fanden beispielsweise in einer Studie, die 13 CEXs mit minutengenauen Daten von Januar 2018 bis April 2020 untersuchte, dass Preisabweichungen von Bitcoin zwischen Börsen trotz des schnellen Wachstums der Kryptowährungsmärkte bestehen bleiben.

Historisch führte dies zu enormen Diskrepanzen, mit durchschnittlichen Spreads von bis zu 15 % zwischen koreanischen und US‑Börsen im Zeitraum 2017–2018.

Allerdings gehen diese Studien davon aus, dass Trades zu den beobachteten Preisen ausgeführt werden. Diese Annahme ist wahrscheinlich falsch, da sie wichtige Reibungen im praktischen Arbitrage‑Handel ignoriert, einschließlich Slippage, Liquiditätsbeschränkungen, Konkurrenz unter Arbitrageuren und Markteinfluss.

Bestehende Forschung untersucht zudem selten den Unterschied zwischen AMM‑DEXs und Limit‑Order‑Book‑CEXs, da die Beschaffung der richtigen Daten erheblichen technischen Aufwand erfordert.

Stattdessen analysierte diese Studie direkt die realisierten Arbitrage‑Trades, die zwischen DEXs und CEXs ausgeführt wurden, und prüfte die Transaktionen, die reale Gewinne in Kryptowährungsmärkten erzeugen.

Nähe zum Netzwerk

Im Aktienhandel verbessert die geografische Nähe zur Börse die Ausführungsgeschwindigkeit und senkt die Ausführungskosten, was insgesamt die Arbitrage‑Gewinne erhöht.

Im Gegensatz dazu laufen DEXs über Blockchain‑Validatoren, die geografisch verteilt sind. Daher ist es schwierig, den Standort zu optimieren, um die Ausführungsgeschwindigkeit zu reduzieren.

Da der DEX als Smart Contract auf der Blockchain operiert, ist die Knotensynchronisation wichtig, und Netzwerkunterbrechungen oder fehlerhafte Daten können die Ausführung eines Trades blockieren. Aus diesem Grund werden servergehostete Blockchain‑Knoten lokalen Knoten vorgezogen.

CEXs funktionieren anders, da sie privat verwaltet werden und als Verwahrer für Händler agieren. Daten werden über eine zentrale API bereitgestellt, sodass das Erhalten falscher Daten weniger wahrscheinlich ein Problem darstellt.

Forschungs‑Handels‑Bot

Die Forscher entwickelten einen Handels‑Bot, um ihre Hypothese eines unterschiedlichen Niveaus der Markteffizienz zwischen CEXs und DEXs zu testen.

Er funktionierte in sechs aufeinanderfolgenden Schritten, mit dem Ziel, den DFI‑SOL‑Pool am DEX zu arbitrage‑n und sowohl die DFI‑USDT‑ als auch die SOL‑USDT‑Paare am CEX zu nutzen, um ein äquivalentes Paar zu erstellen.

Quelle: Journal of Banking & Finance

Der Bot wurde anschließend so konzipiert, dass er für ausreichendes Handelsvolumen sorgt (um  Slippage‑Kosten zu vermeiden), Preisunterschiede, gut funktionierende Märkte usw.

Studienergebnisse: Zentralisierte gegenüber dezentralisierten Börsen

Risiken für Arbitrage‑Strategien

Jede Arbitrage‑Strategie in einem Markt muss reale Reibungen berücksichtigen, die die Rentabilität verringern können. Beispielsweise können fehlende Liquidität sowie Transaktionsgebühren und andere Kosten einen erheblichen Teil der Gewinne absorbieren.

Allerdings fügt DeFi, insbesondere DEXs, ein zusätzliches Maß an Unsicherheit hinzu. Das liegt daran, dass in Abwesenheit einer zentralen Autorität und Market Maker, wie bei CEXs und regulären Börsen, die Reihenfolge der Transaktionen unsicher sein kann.

Der „Mempool“ (Memory Pool) ist der dezentrale „Warteraum“ oder die Warteschlange, in der unbestätigte Kryptowährungstransaktionen verweilen, bevor sie von Minern oder Validatoren aufgenommen und einer Blockchain hinzugefügt werden. Transaktionen, die gesendet, aber noch nicht gemined wurden, befinden sich im Mempool.

Das Problem ist, dass die meisten DEXs die Preisdaten aus dem Smart Contract verwenden. Der Smart Contract wird nur aktualisiert, wenn ein neuer Block gefunden wird, und erst dann wird der Preis aktualisiert. Die tatsächlichen Transaktionen und damit der reale Live‑Preis am DEX hängen jedoch von den Mempool‑Transaktionen ab, nicht von den oft veralteten Smart‑Contract‑Zuständen.

Dies führt zu einer Zeitverzögerung, und die entsprechenden veralteten Smart‑Contract‑Reserven bergen das Risiko einer hohen Preisabweichung, insbesondere beim Hochfrequenz‑Handel.

Daher macht die Unsicherheit des Mempools bezüglich der Transaktionsreihenfolge den effektiven DEX‑Spot‑Preis vor der Blockbestätigung unsicher, was die Arbitrage‑Effizienz zwischen DEXs und CEXs verringert.

Ineffiziente Krypto‑Märkte

Im Gegensatz zu dem, was in einem vollkommen effizienten Markt geschehen würde, stellten die Forscher fest, dass die Kapitalallokation über die Börsen hinweg, insbesondere zwischen DEXs und CEXs, ineffizient bleibt.

Dies sollte ein Umfeld schaffen, das potenziell reich an Arbitrage‑Möglichkeiten ist.

In der Praxis führen jedoch Betriebskosten, Liquiditätsbeschränkungen und blockchain‑spezifische Ausführungsrisiken zu großer Unsicherheit. Das führt zu ineffizienten Märkten, die nicht leicht für Arbitrage genutzt werden können, zumindest nicht auf konsistente Weise, die zu sicheren Arbitrage‑Strategien führt.

Dennoch erzielten die Arbitrage‑Bots der Forscher letztlich etwas mehr als 20.000 $ Gewinn, sodass die Forschung nicht beweist, dass Arbitrage unprofitabel ist.

Was es zeigt, ist, dass DEXs größere Schritte unternehmen sollten, um ihre Effizienz und ihre Verbindungen zu anderen Börsen zu verbessern. Während Blockchain‑Innovationen, wie DEX‑Aggregatoren, die Effizienz des Orderflows für On‑Chain‑Aktivitäten erhöht haben, besteht weiterhin ein erhebliches Potenzial, den Orderflow zwischen DEXs und CEXs zu verbessern.

Zum Beispiel könnten Smart‑Contract‑basierte Lösungen, die beide Börsen verbinden, helfen, die Ineffizienz des fragmentierten Kapitals in den Kryptowährungsmärkten zu überwinden.

Insgesamt entwickeln sich die Kryptowährungsmärkte weiterhin schnell, und es ist klar, dass die aktuelle Infrastruktur noch provisorisch ist, wobei in Zukunft weitere Verbesserungen der Markteffizienz vorgenommen werden müssen.

Studie referenziert

^{1. Lennart Schwertfeger and Bodo Vogt. Arbitrage trading between decentral and central cryptocurrency exchanges. Journal of Banking & Finance. Volume 188, Juli 2026, 107721. https://doi.org/10.1016/j.jbankfin.2026.107721}