Was ist Kryptowährungs-Mining?

Die Popularität von Kryptowährungen in den letzten zehn Jahren war fast so turbulent und volatil wie ihre monetären Bewertungen. Lange Zeiträume, in denen sie als hochwertige Vermögenswerte galten, wurden durch ängstliche Zeiten für Anleger ausgeglichen, da ihre Werte häufig gesunken sind, was normalerweise mit prominenter Kritik, der Androhung von Vorschriften oder anderen globalen Ereignissen wie der Pandemie verbunden war.

Durch das Schürfen dieser Kryptowährungen werden auf einigen Blockchains neue „Münzen“ hergestellt. Beliebte Kryptowährungen wie Ethereum sind nun dabei, auf ein Modell umzusteigen, das ohne energieintensive Prozesse wie beim Bitcoin-Mining auskommt und letztendlich viel energieeffizienter ist.

Dennoch ist die Idee des Kryptowährungs-Minings immer noch sehr in den Gedanken derer, die an die Technologie glauben, die digitalen Währungen zugrunde liegt. Mit der richtigen Hardware kann jeder sein eigenes Geld „drucken“, und das allein reicht aus, um jeden zu faszinieren.

Einfache Definition von Kryptowährungs-Mining

Im einfachsten Sinne beinhaltet das Schürfen von Kryptowährungen die Erledigung von „Arbeiten“ im Namen der Blockchain. Die Blockchain ist die Plattform, auf der der gesamte Handel mit Kryptowährungen abgewickelt wird und auf der auch neue Coins erstellt werden können. Es gibt eine Blockchain für jede Art von Kryptowährung und jede von ihnen hat eine begrenzte Anzahl von Coins, die erstellt werden können.

Eine Möglichkeit, dies zu visualisieren, besteht darin, sich eine Gruppe von Menschen vorzustellen, die auf einen riesigen Goldblock stoßen. Es gibt nur einen Block und er ist nur so groß, und die einzige Möglichkeit für die Leute, etwas Gold für sich selbst zu nehmen, wäre, dass sie sich an die Arbeit machen und daran hacken, bis sie jeder ein Nugget bekommen. Das ist im Wesentlichen das, was Kryptowährungs-Mining ist – Handel mit Energie oder Rechenleistung gegen eine Belohnung.

Wahrscheinlich bleiben noch einige Fragen unbeantwortet, aber der umfassende Leitfaden unten erklärt alles, was Sie jemals über Kryptowährungs-Mining wissen möchten, einschließlich des gesamten Kontexts, der zum Verständnis der technischen Details erforderlich ist.

Wie hängt Kryptowährungs-Mining mit der Blockchain zusammen?

Digitale Wertmarken wie Bitcoin können nicht wie Geld gedruckt werden, und der einzige Weg, neue Münzen zu generieren, ist der Prozess des Schürfens, obwohl der Begriff „Schürfen“ vielleicht irreführend ist. Es stammt direkt aus der spezifischen Blockchain, die jede einzelne Kryptowährung antreibt, von Bitcoin bis Ether.

Jedes einzelne verteilte öffentliche Hauptbuch unterstützt den Betrieb einer entsprechenden Kryptowährung und zeichnet alle Transaktionen im gesamten Umfang seines Netzwerks auf. Weitere Informationen zur Funktionsweise der Blockchain-Technologie finden Sie in unserem Erklärer.

Die Blockchain zeichnet jedes Mal auf, wenn Kryptowährung gehandelt wird, wobei diese Aufzeichnungen zu einer endlosen Reihe von Blöcken zusammengestellt werden, die alle miteinander verbunden sind. Damit Transaktionen validiert werden können, müssen sie von anderen Benutzern im Netzwerk verifiziert werden. Dieser Prozess ist der Schlüssel zur Funktionsweise von Kryptowährungen und vermeidet Fälle, in denen Einzelpersonen versuchen, mehrere Transaktionen mit denselben Einheiten zu initiieren.

Kryptowährungs-Mining ist effektiv ein Prozess, bei dem Netzwerkbenutzer mit Bitcoin für die Validierung dieser Transaktionen belohnt werden.

Wie werden neue Münzen abgebaut?

Wenn eine Reihe von Transaktionen zu einem Block zusammengesetzt werden, wird dieser dann an die Blockchain angehängt. Um jedoch mit Bitcoin belohnt zu werden, muss ein „Mining“-Benutzer oder „Miner“ zwei Aufgaben ausführen:Transaktionen im Wert von 1 MB validieren und als Erster eine eindeutige 64-stellige Hexadezimalzahl herausfinden – auch als Hash bezeichnet.

Ähnlich wie bei der Blockchain hält auch der Netzwerkbenutzer oder „Knoten“ eine Aufzeichnung jeder Transaktion. Bei der Benachrichtigung werden die Transaktionen mit einer Reihe von Prüfungen validiert, um sicherzustellen, dass sie legitim sind. Die Prüfungen umfassen das Scannen der Transaktionen nach einer eindeutigen kryptografischen Signatur, die zu Beginn des Prozesses erstellt wird, und die Bestätigung, ob sie gültig ist oder nicht.

Um die Chance zu haben, sich neue Bitcoins zu sichern, versucht jeder Miner, diese Transaktionen im Wert von 1 MB zu validieren. Bei Erfolg müssen sie dann noch eine numerische Aufgabe lösen, die auch als „Proof of Work“ bezeichnet wird. Benutzer, die in der Lage sind, die richtige 64-stellige Hexadezimalzahl oder den „Hash“ zu generieren, der entweder kleiner oder gleich dem mit dem Block verknüpften Ziel-Hash ist, werden dann mit Bitcoin vergütet.

Aufgrund der Schwierigkeit der Aufgabe besteht der einzig praktikable Weg, um den richtigen Hash zu finden, darin, so viele Kombinationen wie möglich zu berechnen und dann zu warten, bis eine Übereinstimmung gefunden wird.

Um eine Chance zu haben, der erste zu sein, der einen Hash errät, muss ein Benutzer eine hohe Hash-Rate oder Hash-pro-Sekunde haben, und je leistungsfähiger die Einrichtung ist, desto mehr Hashes kann ein Benutzer durchforsten – solche sind die hohen Rechenkosten des Minings. Stellen Sie sich zur Veranschaulichung einen Wettbewerb vor, bei dem die Teilnehmer das richtige Gewicht eines Kuchens erraten müssen. Die Teilnehmer haben eine unbegrenzte Anzahl von Vermutungen und der erste, der das richtige Gewicht eingibt, gewinnt. Bei diesem Wettbewerb ist der Gewinner höchstwahrscheinlich der Teilnehmer, der in der Lage ist, am schnellsten die meisten Vermutungen anzustellen.

Arbeitsnachweis vs. Einsatznachweis

Verschiedene Blockchains arbeiten mit unterschiedlichen Modellen, und die Vor- und Nachteile der einzelnen werden seit langem von Kryptowährungs-Enthusiasten diskutiert. Ethereum hat kürzlich die Entscheidung getroffen, auf eine andere, modernere und umweltfreundlichere Art von Blockchain umzusteigen, aber die damit verbundene Komplexität hat zu Verzögerungen bei der Umstellung geführt.

Die Blockchain von Bitcoin verwendet ein Proof-of-Work-Modell, das Computer umfasst, die Berechnungen im Namen der Blockchain durchführen und dann eine Bitcoin-Belohnung verdienen. Dieses Modell wurde wegen seines Energieverbrauchs stark kritisiert, hauptsächlich weil das System Anreize für die Bildung einer großen Anzahl leistungsstarker Computer schafft, die in der Lage sind, als ein einziger zu agieren und andere Miner effektiv aus dem Weg zu räumen und die Belohnungen für sich selbst zu nehmen.

Das bevorstehende Proof-of-Stake-Modell von Ethereum zielt darauf ab, sowohl den hohen Energieverbrauch als auch die Dominanz von „Mining-Farmen“ zu beseitigen. Es weist die für das Kryptowährungs-Mining verwendete Rechenleistung nach dem Zufallsprinzip zu und verspricht eine drastische Reduzierung des Energieverbrauchs, da Mining-Farmen ihren zuvor dominierenden Anteil am Mining nicht sichern können. Tatsächlich prognostiziert Ethereum, dass die Umstellung auf Proof-of-Stake seinen Energieverbrauch um 99 % senken wird.

Die Grenzen des Kryptowährungs-Mining

Das bedeutet, dass es beim Schürfen von Kryptowährungen darum geht, in einem hart umkämpften Rennen gegen andere Teilnehmer anzutreten, die alle hoffen, das Gewinnerlos zu landen und eine Auszahlung zu erhalten.

Dies ist jedoch nicht die einzige Herausforderung, der Sie sich stellen müssen, wenn Sie versuchen, sich selbst zu minen. Die Schwierigkeit, jeden Hash zu berechnen, erhöht sich auch künstlich, um einen stetigen Fluss neu erstellter Blöcke aufrechtzuerhalten. Das bedeutet, dass mit steigender Blockanzahl auch die Rechenleistung steigt, die zum Lösen jeder Berechnung erforderlich ist, und daher ist es schwieriger, als Bastler zu schürfen. Es gibt auch das Problem der harten Begrenzung der Gesamtauflage. Beispielsweise werden innerhalb der Bitcoin-Blockchain insgesamt nur 21 Millionen Münzen erstellt, ein bewusstes Design, um Inflation zu verhindern.

In den frühen Tagen jeder Kryptowährung war es für normale Benutzer durchaus möglich, am Mining teilzunehmen, aber angesichts der oben beschriebenen Probleme bedeutet die Reife von Kryptowährungen wie Bitcoin, dass es nicht mehr möglich ist, Standard-PCs zu verwenden. Die Kompliziertheit der beteiligten Berechnungen, gepaart mit der schieren Anzahl anderer Personen im Netzwerk, bedeutet, dass Bitcoin-Mining jetzt nur noch mit groß angelegten Verarbeitungs-„Farmen“ durchgeführt werden kann – mehrere spezialisierte GPUs, die rund um die Uhr zusammenarbeiten.

Tatsächlich ist es heutzutage fast unmöglich, eine Rendite aus dem Mining zu erzielen, da die Energiekosten, die für den Betrieb von GPU-Farmen erforderlich sind, in der Regel den Wert der Währung selbst übersteigen. Entweder das, oder Sie werden gezwungen sein, den Großteil Ihres Verdienstes in den Betrieb und die Wartung der Ausrüstung zu stecken.

Da der Bitcoin-Hype mehr oder weniger vollständig im Bewusstsein der breiten Öffentlichkeit verankert ist, haben Organisationen immer größere Summen in ihn investiert und das Kryptowährungs-Mining effektiv industrialisiert. Große Lagerhäuser, die bis zum Rand mit raumhohen Regalen mit teuren Grafikkarten vollgestopft sind und auf das einzige Ziel hinarbeiten, neue Einheiten von Bitcoin, Ether, Litecoin usw. zu schürfen, sind zur Norm geworden.

Das Bitcoin-Netzwerk – um etwas Kontext hinzuzufügen – verarbeitet 5,5 Trillionen Hashes pro Sekunde, was bedeutet, dass Sie, wenn Sie nicht über die Ausrüstung verfügen, die in der Lage ist, eine riesige Menge an Berechnungen in sehr kurzer Zeit zu verarbeiten, die Chancen haben, mit dem konkurrieren zu können mehr Industriebetriebe sind winzig.

Aus diesem Grund schließen sich Miner oft zusammen und bündeln Ressourcen, um ihre Chancen zu maximieren, vom Kryptowährungs-Mining-Spiel zu profitieren – Schürfen von „Mining-Pools“ –, teilen ihre Macht sowie alle Erträge, die ihre Bemühungen zwischen ihnen generieren können.

Die Legalität des Kryptowährungs-Mining

Die Legalität des Kryptowährungs-Mining ist von Land zu Land unterschiedlich, und Verbote werden normalerweise aus einem von zwei Gründen verhängt. Die erste ist normalerweise mit der Herangehensweise eines Staates an die Kryptowährung insgesamt verbunden, was bedeutet, dass eine Regierung, wenn sie gegen den Handel mit Kryptowährungen ist, wahrscheinlich auch das Mining verbieten wird.

Ein Beispiel hierfür ist China, wo der Ausschuss für Finanzstabilität und Entwicklung des Staatsrates im Jahr 2021 den Handel und das Schürfen von Kryptowährungen aufgrund angeblicher Verbindungen zu illegalen Aktivitäten verboten hat. Chinesischen Banken und Finanzinstituten ist es auch untersagt, kryptowährungsbezogene Dienstleistungen anzubieten – ein Schritt, der den Preis von Bitcoin im Mai 2021 um etwa 30 % fallen ließ. Vor dem harten Durchgreifen war China die Heimat von etwa 65 % des weltweiten Kryptowährungsabbaus. Heute ist der Anteil des Landes am weltweiten Bitcoin-Mining laut dem Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index praktisch auf Null gefallen.

Der zweite Grund, warum Staaten das Kryptowährungs-Mining verbieten, hängt mit seinem immensen Energieverbrauch zusammen – Bitcoin verbraucht rund 148 Terawattstunden (TWh), das ist mehr als ganze Länder. Beispielsweise verbrauchen Argentinien, die Niederlande und die Vereinigten Arabischen Emirate 121 TWh, 109 TWh bzw. 113 TWh. Im Januar 2022, während der „schlimmsten Energiekrise seit einem Jahrzehnt“, von der eine Reihe europäischer Länder betroffen waren, verboten Beamte des Kosovo das Schürfen von Kryptowährungen, um weitere Stromausfälle zu verhindern. Vor dem Verbot galt das Kosovo aufgrund seiner niedrigen – und oft staatlich subventionierten – Stromrechnungen als ein Paradies für das Schürfen von Kryptowährungen, wobei einige Bergleute sich weigerten, diese vollständig zu bezahlen. Bislang hat der Staat jedoch keine Gesetze erlassen, die sich dem Handel mit Kryptowährungen selbst widersetzen.