Was ist Bitcoin-Mining? Ein Leitfaden für Anfänger und neue Benutzer

Man muss sich nicht allzu tief in den Kryptomarkt einarbeiten, um auf den Begriff Bitcoin-Miner zu stoßen. Das Verständnis des Bitcoin-Minings, seiner Zwecke und wie man selbst einer wird, ist ein wichtiger Teil der Blockchain-Technologie. Bitcoin-Miner bilden den Kern der weltweit größten Blockchain. So schützen sie die Nutzer und fördern die weitere Verbreitung von Bitcoin.

Blockchain

Um zu verstehen, was ein Bitcoin-Miner ist, müssen Sie zunächst die Blockchain-Technologie verstehen. Eine Blockchain ist ein Netzwerk von Computern, die alle zusammenarbeiten, um ein digitales Hauptbuch zu aktualisieren und zu überprüfen. Im Gegensatz zu zentralisierten Systemen wie Ihrer Bank basiert die Blockchain auf einem dezentralen Protokoll, um das Hauptbuch zu sichern.

Was sind Bitcoin-Miner?

In einem herkömmlichen Bankszenario würde Ihr zentralisiertes Finanzinstitut Ihre Transaktionsanforderung erhalten und diese dann genehmigen oder ablehnen, je nachdem, wie es zu seinem jeweiligen Anliegen passt. In Das Netzwerk von Bitcoin, wird die Zentralbank durch reguläre Nutzer ersetzt. Regelmäßige Benutzer arbeiten alle zusammen, um gleichzeitig Transaktionsblöcke zu überprüfen. Diese Benutzer werden als Bitcoin-Miner bezeichnet.

Der Begriff „Miner“ bezieht sich auf die Zeit und die Ressourcen, die erforderlich sind, um erfolgreich einen neuen Bitcoin zu prägen. Genau wie beim Goldabbau ist mit der Schaffung des Vermögenswerts ein Aufwand verbunden. Auf diese Weise entsteht jeder neue Bitcoin mit einem inhärenten Wert.

Bitcoin-Mining-Farm

In der Bitcoin-Blockchain arbeitet jeder Miner (auch Knoten genannt) mit dem Netzwerk zusammen, um jede Transaktion zu verifizieren. Allerdings erhält nur ein Miner die Belohnung und kann den eigentlichen Block zur Transaktionskette hinzufügen und so die Blockchain erweitern.

Arbeitsnachweis

Das Bitcoin-Netzwerk führt ein Protokoll namens Proof-of-Work (PoW) ein, um zu bestimmen, welcher Knoten für seine Bemühungen belohnt wird. Dieses System basiert auf einer komplexen mathematischen Gleichung. Die Gleichung ist so komplex, dass es für Ihren Computer logischer ist, zufällige Vermutungen anzustellen, als sie direkt zu lösen.

Dieses zufällige Raten bringt Ihren Prozessor an seine Grenzen. Dieser Rechenaufwand verursacht Kosten in Form von Stromkosten. Berichten zufolge liegt der Energieverbrauch von Bitcoin bei rund 120 Gigawatt (GW) pro Sekunde. Dies entspricht etwa 63 Terawattstunden (TWh) pro Jahr.

SHA-256

Das Bitcoin-Netzwerk basiert auf einem mathematischen Algorithmus namens SHA-256. Der SHA steht für Secure Hashing Algorithm. Diese einseitige kryptografische Hash-Funktion stellt sicher, dass mehrere Quellen jede Bitcoin-Transaktion vor ihrer Hinzufügung überprüfen und bestätigen. Um zusätzliche Sicherheit zu bieten, wendet Bitcoin die SHA-256-Funktion zweimal an. Dieser Prozess ist als Double-SHA-256 bekannt.

Belohnung

Bitcoin belohnt Miner für ihre Bemühungen in neu geprägten Bitcoin. Bemerkenswert ist, dass dies das einzige Mal ist, dass neue Bitcoins auf den Markt kommen. Auf diese Weise fungiert Bitcoin als vorhersehbare Geldmenge. In den Anfängen erhielten Bitcoin-Miner eine Belohnung von 50 BTC für ihre Mühen. Während dies heute wie ein Vermögen erscheinen mag, waren es damals nur ein paar Dollar.

Automatische Schwierigkeitsanpassung

Das System verwendet einen komplexen Anpassungsalgorithmus, um die kontinuierliche Ausgabe von Bitcoins zu gewährleisten. Dieses Protokoll erfordert, dass die Antwort auf die SHA-256-Gleichung eine bestimmte Anzahl von Nullen enthält, um als korrekte Antwort zu gelten. Der Schwierigkeitsgrad dieser Gleichung kann durch die Anforderung von mehr oder weniger Nullen im Vorwort der Antwort erhöht oder verringert werden.

Der Algorithmus zur Schwierigkeitsanpassung basiert auf der gesamten Hashing-Leistung des Netzwerks. Je mehr Miner teilnehmen, desto schwieriger wird die Gleichung. Und je leistungsfähiger die Mining-Rigs sind, desto schwieriger wird die Gleichung. Dadurch wird sichergestellt, dass neue Bitcoins im Zehn-Minuten-Takt auf den Markt kommen.

Was sind Bitcoin-Miner?

Im Zuge der Schwierigkeitsanpassung halbieren sich die Mining-Belohnungen von Bitcoin mit der Zeit. Dieser Rückgang entspricht dem steigenden Wert der Münze auf dem Markt. Diese Ereignisse werden in der Mining-Community als Halvings bezeichnet. Es handelt sich um gewaltige Ereignisse, denen in der Regel stratosphärische Wertsteigerungen von Bitcoin folgen. Das letzte Halving fand am 11. Mai 2020 statt.

Fortgeschrittene Bergleute betreten den Markt

Mit dem steigenden Wert von Bitcoin wuchs auch das Interesse der Miner, Wege zur besseren Lösung der SHA-256-Gleichung zu finden. Diese Bemühungen führten zu maßgeschneiderten Mining-Rigs, die speziell für die Genehmigung von Bitcoin-Transaktionen entwickelt wurden. Diese Mining-Rigs begannen als selbstgebaute Projekte. Heutzutage sind in der Mining-Rig-Industrie Milliarden von Dollar investiert.

GPU-Miner

Das erste große Upgrade der Mining-Anlage erfolgte, als die Miner erkannten, dass Grafikkarten die sich wiederholende Aufgabe der SHA-256-Gleichung viel schneller lösen können. Ihre CPU ist in vielen Dingen gut, aber in nichts großartig. Während Grafikkarten für bestimmte Aufgaben hervorragend geeignet sind, eignen sie sich nur für Zwecke, die zu ihrem primären Anwendungsfall passen.

Schließlich stellten die Miner fest, dass GPU-Karten im Vergleich zu normalen PCs den Proof-of-Work-Algorithmus wesentlich effektiver abschließen konnten. Diese Erkenntnis führte zu einem Ansturm auf den Markt für diese Karten. Firmen wie Nvidia begannen, ihren gesamten Vorrat an Karten von Mining-Farmen zu kaufen, die auf der Suche nach wertvoller Hashing-Leistung im Netzwerk waren.

Letztendlich kam es bei diesen Produkten zu enormen Verzögerungen und Wartezeiten. Das Problem wurde so schlimm, dass sich die Hersteller darüber beschwerten, dass ihre beabsichtigten Kunden aufgrund der hohen Nachfrage der Bergleute die Produkte in die Hände bekommen könnten.

ASIC Bergleute

Für GPU-Miner lief alles gut, bis Bitmain, der weltweit größte Hersteller von Bitcoin-Mining-Rigs, den Einsatz erhöhte. Das Unternehmen veränderte den Markt für immer, indem es das erste ASIC-Mining-Rig (Application Specific Integrated Circuit) vorstellte. ASIC-Miner lösen den SHA-256-Algorithmus im Vergleich zu GPU-Karten tausendmal schneller.

Bitmain-Mining-Rigs

Das Geheimnis der Effektivität von ASIC-Rigs liegt darin, dass sie speziell für die Lösung des SHA-256-Algorithmus entwickelt wurden. Dieser speziell entwickelte Bitcoin-Mining-Chip sorgte für eine erhöhte Hashing-Leistung, was den Schwierigkeitsgrad für normale Miner weiter erhöhte. Wichtig ist, dass ASIC-Miner nur für die von ihnen gewünschten Kryptowährungen eingesetzt werden können. Sie können ihren Mining-Algorithmus nicht auf andere Optionen umstellen.

Auf Wiedersehen vom durchschnittlichen Bergmann

Es wurde schnell klar, dass CPU-Mining keine praktikable Option mehr war. Zwar ist CPU-Mining auch heute noch möglich, aber die Chancen, diese leistungsstarken Anlagen zu übertreffen, sind gering bis gar nicht vorhanden. Nicht unmöglich, aber höchst unwahrscheinlich. Dennoch streben viele Marktteilnehmer nach der Rückkehr zu den Zeiten, in denen jeder Nutzer zur Sicherung des Bitcoin-Netzwerks beitragen und Gewinne erzielen konnte.

Bitmain

Als weltweit größter Hersteller von Mining-Rigs und Betreiber von Mining-Pools Bitmain hat einen erheblichen Einfluss auf den Markt. Die Plattform ließ ihre Muskeln spielen, als sie die Schaffung von Bitcoin Cash während der Hard Fork Ende 2017 unterstützte. Ihre Unterstützung trug dazu bei, die Münze als praktikable Alternative auf dem Markt zu etablieren.

Bitcoin-Mining-Pools

Bitcoin-Mining-Pools entstanden, um gleiche Wettbewerbsbedingungen zu schaffen. Ein Mining-Pool bündelt die gesamte Hash-Leistung der Nutzer und teilt die Belohnungen entsprechend ihrer Beiträge unter ihnen auf. Heute sind Mining-Pools die größten Bitcoin-Miner auf dem Markt. Studien haben gezeigt, dass diese Mining-Pools ein gefährliches Konzentrationsniveau erreichen. Ein Bericht enthüllt, dass die drei größten Mining-Pools über 65 % der gesamten Bitcoin-Hash-Leistung kontrollieren.

Der derzeit größte Bitcoin-Mining-Pool der Welt ist F2Pool. Unglaublich, aber wahr: Allein dieser Pool kontrolliert 20 % der gesamten Hash-Leistung des Netzwerks. Der Betrieb eines Mining-Pools ist eine knifflige Aufgabe. F2Pool gibt an, lange Durststrecken erlebt zu haben, in denen der Pool keine Belohnungen erhielt. In mehr als einem Fall verlor die Plattform über 100 BTC, weil sie Miner bezahlen musste, ohne selbst Blöcke zu minen. Betrachtet man jedoch das Gesamtbild, sind Mining-Pools für die Unternehmen, die sie betreiben, enorm profitabel und können diese Durststrecken überstehen.

Cloud-Mining

Für alle, die Bitcoin-Miner werden möchten, aber keine Zeit damit verbringen möchten, die technischen Aspekte der Kunst zu erlernen oder zu recherchieren, wie man ein hochwertiges Rig baut oder kauft, gibt es Cloud Mining. Cloud-Mining-Plattformen vermieten ihre Hashing-Leistung zu einem vereinbarten Preis an Benutzer. Cloud Mining ist eine der einfachsten Möglichkeiten für neue Benutzer, ohne große Vorabinvestitionen am Mining-Sektor teilzunehmen.

Bei der Auswahl eines Cloud-Mining-Dienstes gibt es einige Bedenken. Sie sollten sich nur an die seriösesten Anbieter halten. In den letzten elf Jahren kam es auf dem Markt zu zahlreichen Cloud-Mining-Betrugsfällen. Bei den meisten Cloud-Mining-Betrügereien nimmt die Plattform zunächst das Geld neuer Nutzer, um alten Nutzern die versprochene Rendite auszuzahlen. Sobald sich die Seriosität der Plattform herumspricht, entzieht das Unternehmen den Nutzern alle Bitcoins.

Cloud-Mining-Betrug ist weit verbreitet

In diesem Jahr kamen mehrere Mining-Betrügereien ans Licht. In einem Beispiel hat eine Gruppe von Betrügern, die eine Firma namens Mining City Cloud Mining auf den Philippinen betreibt, Benutzer um Millionen betrogen. Das Unternehmen behauptete, den teilnehmenden Bergleuten einen Gewinn von 92 US-Dollar pro Tag zu zahlen. Bemerkenswert ist, dass es sich hierbei um einen beträchtlichen Betrag an Finanzmitteln auf den Philippinen handelt, der als perfekter Köder für neue Krypto-Benutzer diente.

Die Aufsichtsbehörden haben dem Betrug dieses Jahr im September ein Ende gesetzt. Beamte erklärten: „Mining City ist nicht bei der Kommission registriert und verfügt nicht über die erforderliche Lizenz und/oder Befugnis, um Investitionen/Platzierungen von der Öffentlichkeit zu erbitten, anzunehmen oder anzunehmen oder Investitionsverträge und andere Formen von Wertpapieren auszugeben.“ Sie beschuldigten das Unternehmen außerdem, ein Schneeballsystem zu betreiben.

Bedenken hinsichtlich des Bitcoin-Minings

Der Markt ist derzeit mit einer Vielzahl von Bitcoin-Mining-Problemen konfrontiert. Zum einen gibt es auf dem Markt ein beispielloses Maß an Zentralisierung. Die Zentralisierung ist schlecht für Bitcoin, da sie die Sicherheit des Netzwerks untergräbt. Darüber hinaus ermöglicht es einer Gruppe, anderen Benutzern ihren Willen hinsichtlich der Genehmigung von Upgrades und Protokolländerungen weiter vorzuschreiben.

Stromverbrauch

Ein weiteres großes Problem im Bitcoin-Mining-Sektor ist die Nachhaltigkeit. Bitcoin benötigt enorm viel Strom, um zu funktionieren. Berichten zufolge liegt der Stromverbrauch von Bitcoin auf dem Niveau der Industrieländer Europas. Dieser Strombedarf hat viele dazu veranlasst, nach nachhaltigeren Optionen zu suchen.

Erneuerbare Energien

Erneuerbare Energie ist eine beliebte Option, die von etwa 39 % der Bitcoin-Mining-Community genutzt wird. Durch den Einsatz geothermischer, wind- und wasserbasierter Stromsysteme können Bitcoin-Miner ihre Gewinne ohne Verschwendung sichern. Elektrizitätsunternehmen, die Bitcoin-Mining-Farmen Preisnachlässe gewähren, haben die Bemühungen, auf umweltfreundlichere Alternativen umzusteigen, verlangsamt.

Mit grüner Energie betriebenes Bitcoin-Mining-Rig

Die Zukunft des Bitcoin-Minings

Die Zukunft des Bitcoin-Minings ist ungewiss. Zweifellos werden die Hersteller die Grenzen der Verarbeitungskapazitäten bei Mining-Rigs weiter verschieben. Es besteht zudem eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die institutionelle Akzeptanz von Bitcoin in den kommenden Monaten zu einer stärkeren Netzwerknutzung führen wird. All diese Bedenken führen zu größeren Schwierigkeiten für die Miner.

Hinzu kommt, dass eines Tages alle 21 Millionen Bitcoins geschürft sein werden. Niemand ist sich zu diesem Zeitpunkt sicher, was mit dem Netzwerk passieren wird, aber die meisten Analysten sind sich einig, dass Bitcoin zu diesem Zeitpunkt einen erheblichen Wert haben wird. Der letzte Bitcoin wird bei der aktuellen Bitcoin-Ausgaberate um das Jahr 2140 geschürft sein. Glücklicherweise bleibt den Entwicklern noch genügend Zeit, die Dinge zu klären.

Technische Änderungen

Es besteht auch die Möglichkeit, dass Bitcoin seinen Proof-of-Work-Algorithmus eines Tages zugunsten einer nachhaltigeren Option aufgibt. Obwohl dies unmöglich erscheint, hat die zweitgrößte PoW-Blockchain der Welt, Ethereum, bereits einen solchen Schritt getan und von einem PoW-Mechanismus auf einen Proof-of-Stake (PoS) umgestellt. Diese Umstellung machte den SHA-256-Algorithmus überflüssig und reduzierte den Gesamtstromverbrauch des Netzwerks. Außerdem konnten Nutzer ihre Kryptowährungen einsetzen, um das Netzwerk zu sichern.

Bitcoin-Mining für immer

Derzeit hat die Bitcoin-Community keine Eile, die wichtigsten Protokolle dieser revolutionären Münze zu ändern. Stattdessen glauben Bitcoin-Maximalisten, dass das Geheimnis einer breiten Akzeptanz von Bitcoin in der Entwicklung ergänzender Technologien wie dem Lightning Network liegt. Durch die Nutzung dieser Off-Chain-Protokolle gewinnt Bitcoin an Funktionalität, Effizienz und Geschwindigkeit. Aus diesen Gründen wird Bitcoin-Mining wohl noch viele Jahre an Bedeutung gewinnen.