Bitcoin-Mining und der Proof-of-Work-Prozess sind beides Kernelemente, die Bitcoin zu dem machen, was es ist. Sie werden aber auch häufig missverstanden. Werfen wir einen Blick darauf, was Bitcoin-Mining ist und wie es funktioniert.
Warum braucht Bitcoin überhaupt Mining?
Wie du vielleicht schon weißt, hat Bitcoin keine zentrale Server wie eine Bank oder ein Unternehmen hinter sich. Deshalb muss auf andere Weise sichergestellt werden, dass Geld nicht doppelt ausgegeben wird (“double spending”) und dass sich jeder an die Regeln des Bitcoin-Netzwerks hält.
An dieser Stelle kommt das Bitcoin-Mining ins Spiel. Tausende von Computern auf der ganzen Welt verwalten eine Kopie der gesamten Transaktionsgeschichte des Bitcoin-Netzwerks seit dem ersten Tag. Diese Kette von Datenblöcken, in denen vergangene Transaktionen gespeichert sind, wird auch als “Blockchain” bezeichnet.
Diese Computer haben eine einfache Aufgabe: Sie sichern das Netzwerk und erhalten frisch gefundene Bitcoin als Belohnung für ihre Mühe. Das ist genial, denn dieser Aspekt bietet den Teilnehmern einen Anreiz, das Netzwerk zu sichern, indem sie frische Bitcoins erhalten.
Wie funktioniert das Bitcoin-Mining?
Das Bitcoin-Netzwerk wird von Computern gesichert, die eine Kopie des Transaktionsverlaufs haben und sicherstellen, dass sich alle an die Regeln halten. Wir können diese Computer “Miner” nennen.
Bitcoin-Transaktionen werden in Blöcken zusammengefasst und alle 10 Minuten wird ein neuer Block zur Datenbank des Bitcoin-Netzwerks hinzugefügt. Die Miner konkurrieren miteinander, um der erste zu sein, der den neuesten Block hinzufügt. Der Miner, der sich durchsetzt, kann den Block ‘signieren’ und erhält dann die frisch ‘gefundenen’ Bitcoins.
Das Wort “Mining” ist ein bisschen irreführend, denn es ist eher wie die Suche nach einer Nadel im Heuhaufen. Ihre Berechnungen sind kein “komplexes mathematisches Rätsel”, wie man manchmal hört, sondern sie erzeugen einfach Zufallszahlen und hoffen, die richtige zu erraten. Je mehr Energie die Miner einsetzen, desto schneller können sie Zufallszahlen generieren und desto höher ist ihre Chance, tatsächlich einen Block zu signieren. Der Mechanismus, der dahinter steckt, heißt Proof-of-Work.
Was ist ein ‘Block Reward’? Und was ist das ‘Halving”’?
Zwei wichtige Aspekte, die miteinander verbunden sind, sind die *Block Rewards’ und das ‘Halving”. Wir haben bereits ‘Block Rewards’ erwähnt, dabei handelt es sich um die neu gefundenen Bitcoins, die Miner alle 10 Minuten für das Hinzufügen eines neuen Blocks von Transaktionen zur Bitcoin-Datenbank erhalten.
Die Menge an neuen Bitcoins, die die Miner als Belohnung für ihre Arbeit erhalten, ist festgelegt und wird nach einem festen Zeitplan ausgeschüttet. Das ist ein grundlegender Unterschied zu Gold, wo jederzeit neue Vorkommen gefunden werden können.
Als Satoshi Nakamoto mit dem Mining von Bitcoin begann, betrug die Belohnung für das Hinzufügen eines Blocks von Transaktionen alle 10 Minuten 50 BTC. Im November 2012 wurde der Betrag dann auf 25 BTC halbiert. Im Juli 2016 sank er auf 12,5 BTC, und im Mai 2020 erlebte das Bitcoin-Netzwerk seine dritte ‘Halbierung’, und seitdem erhalten Miner 6,25 BTC pro Block.
Warum verbraucht das Bitcoin-Mining so viel Energie?
Der Energieverbrauch von Bitcoin ist ziemlich umstritten. Am Anfang konnten die ersten Nutzerinnen und Nutzer mit ihren Laptops oder Gaming-PCs an der Sicherung des Bitcoin-Netzwerks mitwirken, neue Blöcke signieren und frische BTC als Belohnung erhalten. Das Bitcoin-Mining wurde jedoch bald sehr kompetetiv und professionell.
Heutzutage stammt der Großteil der Rechenleistung des gesamten Bitcoin-Netzwerks von großen Mining-Farmen, die spezielle Hardware namens ASICs (Application-Specific Integrated Circuit) verwenden und sich in der Regel an sogenannten Bitcoin-Mining-Pools beteiligen. Diese Pools ermöglichen es ihren Teilnehmern, einen Anteil an der Blockbelohnung zu erhalten, wenn einer von ihnen den letzten Block signiert.
Ein interessanter Aspekt ist, dass der Energiehunger von Bitcoin zunehmend durch erneuerbare Energie gestillt wird. Das Bitcoin-Mining ist schon jetzt eine der grünsten Industrien der Welt, und der Trend geht in Richtung 100% erneuerbare Energie.
Was passiert, wenn alle 21 Millionen Bitcoins gemined sind?
Heute sind bereits rund 19 Millionen Bitcoin geschürft worden – mehr als 90 Prozent der Gesamtmenge. Irgendwann werden alle 21 Millionen Bitcoins abgebaut sein, und der Anreiz für die Miner, Energie zu investieren, um frische BTC als Belohnung zu erhalten, wird verschwinden. In diesem Fall werden die Miner höchstwahrscheinlich immer noch an den Gebühren verdienen, die das Netzwerk durch die Verarbeitung von Transaktionen einnimmt, und dafür belohnt werden.
Diese Diskussion ist noch recht theoretisch, denn es wird erwartet, dass der letzte Bitcoin um das Jahr 2140 geschürft wird. Es wird davon ausgegangen, dass der Wert des Bitcoins steigt, je knapper das Angebot wird, so dass selbst kleine Gebührenzahlungen sehr lukrativ sein können.
Zusammenfassung:
- Bitcoin-Miner konkurrieren darum, den neuesten Block als Erster in die Bitcoin-Blockchain aufzunehmen. Der Miner, der sich durchsetzt, kann den Block ‘signieren’ und erhält dann die frisch gefundenen Bitcoins.
- Der größte Teil des Bitcoin-Minings findet in großen Mining-Farmen statt, die spezielle Hardware verwenden, die ASICs (Application-Specific Integrated Circuit) genannt wird, und die in der Regel an sogenannten Bitcoin-Mining-Pools teilnehmen.
- Irgendwann werden alle 21 Millionen Bitcoins geschürft sein und die Miner werden keine neuen BTC als Belohnung für das Hinzufügen von Blöcken erhalten. In diesem Fall werden die Miner höchstwahrscheinlich immer noch an den Gebühren verdienen, die das Netzwerk durch die Verarbeitung von Transaktionen generiert, und dafür belohnt werden.
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