Was ist Krypto-Mining und wie funktioniert es?

„Crypto Mining“ ist ein Begriff, der in der Kryptowährungsbranche sehr häufig verwendet wird, aber weiß wirklich jeder, was es ist?

Der Begriff hat eine sehr spezifische und begrenzte Bedeutung, die den meisten Menschen oft unklar ist.

Was ist das und wie funktioniert Krypto-Mining? Beginnen wir mit Proof-of-Work

Crypto Mining hat mit dem sogenannten Proof-of-Work (PoW) zu tun.

Es wurde erstmals von Satoshi Nakamoto entwickelt, der es 2008 entwarf und ab Januar 2009 in die Praxis umsetzte, als er den ersten Block der Bitcoin-Blockchain schürfte.

Die Blockchain ist die Datei, in der alle validierten Transaktionen aufgezeichnet werden.

Es wird so genannt, weil es aus einer Kette von Blöcken besteht, zu der kontinuierlich neue Blöcke nacheinander hinzugefügt werden, so dass sie miteinander verkettet sind. Das heißt, jeder neue Block muss mit dem zuletzt hinzugefügten verknüpft werden.

Am 3. Januar 2009 baute Satoshi Nakamoto den ersten Block oder Block Null ab, und sechs Tage später baute er den zweiten Block ab, indem er ihn mit dem ersten verkettete. Bis heute wurden bereits fast 780,000 geschürft und der Blockchain hinzugefügt.

Einzelne Blöcke enthalten Transaktionen, und das Schürfen eines Blocks bedeutet, den kryptografischen Hash zu finden, der ihn validiert. Die Validierung eines Blocks validiert auch alle darin enthaltenen Transaktionen und verkettet ihn mit dem zuvor abgebauten Block.

Der Prozess zum Finden des kryptografischen Hashs, der einen Block validiert, wird aufgerufen Arbeitsnachweis, weil es eine gewisse Arbeit von den Maschinen erfordert, die nach Hashes suchen. Der Hash ist nichts anderes als eine lange Textfolge, die mit dem Inhalt des Blocks übereinstimmt.

Die Suche erfolgt nach dem Zufallsprinzip, aber je mehr Versuche unternommen werden, desto besser ist die Chance, den einzelnen Hash zu finden, der den Block validiert.

Proof-of-Stake-basierte Protokolle: die Hauptunterschiede zu PoW

Angesichts der Tatsache, dass PoW viel Energie verbraucht, da man es mehrere Milliarden Mal versuchen muss, bevor man den richtigen Hash findet, viele Kryptowährungen haben sich für ein anderes System namens Proof-of-Stake (PoS) entschieden, um Blöcke schneller und vor allem mit weitaus geringeren Kosten zu validieren.

On 15 September 2022, Ethereum wechselte von PoW zu PoS. Daher gibt es bis heute nur wenige Kryptowährungen, die noch auf PoW basieren.

Das prominenteste ist Bitcoin, die allein mehr wert ist als alle anderen PoW-basierten Kryptowährungen zusammen.

Mittlerweile gibt es keine andere erstklassige PoW-basierte Kryptowährung, aber es gibt zwei zweitrangige: Dogecoin und Litecoin.

Es gibt auch zwei drittrangige, nämlich Ethereum Classic und Monero.

Neben diesen sind auch Bitcoin Cash, Dash, Bitcoin SV und Zcash zu nennen, sowie das neue Ethereum PoW, das als Fork von Ethereum entstand, als letzteres zu PoS wechselte. Es gibt eigentlich auch viele andere, aber sie sind gering.

Krypto-Mining im Detail

Krypto-Mining ist nur mit PoW möglich, daher z. Ethereum ist nicht mehr abbaubar, und Bunkermünze (BNB) Es war nie.

Es ist erwähnenswert, dass nicht-native Token, wie z USDT or USDC, wäre ohnehin nicht minbar, da nur native Kryptowährungen geschürft werden können, also solche, mit denen Gebühren bezahlt werden, um eine Transaktion in die Blockchain aufnehmen zu lassen.

Daher ist Bitcoin bis heute die mit Abstand wichtigste abbaubare Kryptowährung der Welt, und es gibt nur vier andere abbaubare Kryptowährungen von Bedeutung.

Mining bedeutet, spezielle Software auf speziellen Maschinen auszuführen, die nach den Hashes suchen, die die Blöcke validieren.

Dafür müssen sich Miner mit speziellen, oft teuren Maschinen ausstatten, um die Hashes zu finden und die Belohnung zu sammeln.

Bitcoin Bergbau

Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass Bitcoin Bergbau unterscheidet sich entschieden von allen anderen PoW-basierten Kryptowährungen.

Tatsächlich ist es so schwierig, die Hashes zu finden, die Bitcoin-Blöcke validieren, dass etwa 300 Milliarden davon jede Sekunde zufällig abgebaut werden müssen. Aus diesem Grund verbraucht Bitcoin Mining so viel Energie.

Alle anderen abbaubaren Kryptowährungen haben weitaus geringere Anforderungen, bei einem viel geringeren Verbrauch.

Bei Bitcoin wird etwa alle 10 Minuten ein Block abgebaut, und der Miner, der den Hash findet, der dies bestätigt, erhält einen Preis von 6.25 BTC. Anfangs betrug die Belohnung 50 BTC, aber alle etwa 3 Jahre und 10 Monate wird diese Belohnung halbiert. Im Frühjahr 2024 wird er erneut halbiert und somit auf 3.125 BTC heruntergebracht.

Da die Belohnung nur an den Miner vergeben wird, der einen Block validiert, und da ein Block etwa alle 10 Minuten validiert wird, ist Krypto-Mining tatsächlich ein Wettbewerb.

Mit anderen Worten, jeder Miner muss versuchen, den Bestätigungshash vor den anderen zu finden, um den gesamten Preis zu ergattern. Es vergehen mehr oder weniger 10 Minuten, bis jemand den Hash findet.

Die Hashrate

Die Anzahl der Hashes, die im Durchschnitt pro Sekunde zufällig extrahiert werden, wird als a bezeichnet hashrat, und es wird in Eh/s oder ExaHash pro Sekunde gemessen. Exa bedeutet tausendmal Peta und Peta bedeutet tausendmal Tera. Tera wiederum bedeutet tausendmal Giga, und Giga bedeutet eine Milliarde.

Daher sind Exa bedeutet eine Milliarde Milliarden.

Es muss gesagt werden, dass es anfangs, als nur Satoshi Nakamoto Bitcoin schürfte, wahrscheinlich nur ein paar Hashes pro Sekunde brauchte, um den guten zu finden. Aber im Laufe der Zeit nahm die Konkurrenz zu, was dazu führte, dass auch die globale Hashrate zunahm.

Im Jahr 2016, also sieben Jahre nach Beginn des Bitcoin-Mining, wurde erstmals weltweit eine Hashrate von 1 Eh/s erreicht, und jetzt sind wir bei über 300.

Anhand dieser Zahlen lässt sich leicht nachvollziehen, wie hoch die Konkurrenz ist. Deshalb schließen sich viele Miner oft zu sogenannten „Pools“ zusammen, in denen sie ihre Rechenleistung bündeln und etwaige Einnahmen anteilig teilen.

Heutzutage gibt es weltweit etwa 5 große Bitcoin-Mining-Pools, die zusammen mehr als 80 % der weltweiten Hashrate halten.

Der Verbrauch von Krypto-Mining

Es ist erwähnenswert, dass Bitcoin theoretisch all diese Hashrate nicht benötigen würde, so sehr, dass ihr 2009 nur sehr wenig zugeteilt wurde.

Es sind die einzelnen Bergleute, die entscheiden, wie viel sie zuteilen, aber sie werden offensichtlich vom Wettbewerb getrieben, so viel wie möglich zuzuteilen.

Weil dies eine regelrechte Hashraten-Explosion auslöst, stellt sich am Ende der Stromverbrauch des Krypto-Minings weltweit als enorm heraus. Aber es ist nur auf unabhängige und spezifische Entscheidungen der Miner zurückzuführen und nicht auf die tatsächlichen Bedürfnisse von Proof-of-Work.

Theoretisch könnte er daher einfach dadurch reduziert werden, dass Bergleute gesetzlich gezwungen werden, weniger zu konsumieren.

Es ist erwähnenswert, dass Bergleute sich dafür entscheiden, mehr oder weniger Hashrate für das Krypto-Mining zuzuweisen, je nachdem, wie viel sie einlösen. Das heißt, je mehr sie einlösen, desto mehr können sie es sich leisten, für mehr Hashrate auszugeben, je weniger sie verdienen, desto mehr verdienen sie sind gezwungen, weniger effiziente Maschinen abzuschalten, um nicht mit Verlust zu schürfen.

Während Ende 2021 der gesamte weltweite Stromverbrauch des Bitcoin-Mining auf mehr als 200 TWh geschätzt wurde, als der Preis von BTC seinen Höhepunkt erreichte, ist er jetzt auf weniger als die Hälfte gesunken.

Die Tatsache, dass Bergleute nur BTC erhalten, während sie ihren Strom in Fiat-Währung bezahlen müssen, bedeutet, dass sie gezwungen sind, einen Teil der erhaltenen BTC zu verkaufen, und wenn diese einen niedrigeren Marktwert haben, können ihre Einnahmen niedriger sein als wenn Sie erhalten die gleiche Menge an BTC.

Außerdem gibt es keine Garantie, BTC durch das Mining von Bitcoin zu erhalten, denn um die Belohnungen zu sammeln, ist es notwendig, einige Blöcke validieren zu können.

Bildnachweise von Bybit (bitcoin Bergbau)