Wer von “Bitcoin-Mining” spricht, meint damit das “Schürfen” neuer BTC-Token – oder besser formuliert: Das Erzeugen neuer Bitcoin. Diese werden vom Bitcoin-Protokoll dafür vergeben, dass die “Miner” neue Bitcoin-Blöcke an die Blockchain anhängen und vorab diese verifizieren. Hierfür nutzen die Bitcoin Miner ganz spezielle Hardware und Software, um zu verhindern, dass es Manipulationen an Transaktionen gibt oder um doppelte Überweisungen auszuschließen.
Damit übernimmt das Bitcoin-Mining einen wichtigen Bestandteil des Netzwerks, denn über den Proof-of-Work-Mechanismus wird so garantiert, dass die Blockchain immer sicher ist. Gleichzeitig ist die einzige Möglichkeit, um neue Bitcoin auf den Markt zu bringen, das erfolgreiche “Schürfen” der Bitcoin-Blöcke.
Jeder Computer, der von einem Bitcoin Miner betrieben wird, ist ein sogenannter Knotenpunkt (englisch: “Node”). Das gesamte Bitcoin-Netzwerk ist auf diesen Nodes aufgebaut und je mehr Knotenpunkte es gibt, desto stabiler und sicherer kann es agieren. Gleichzeitig übernimmt das Bitcoin-Mining die wichtige Aufgabe, sämtliche Transaktionen auf der BTC-Blockchain zu überprüfen und durchschnittlich alle 10 Minuten einen neuen Block an die Blockchain anzuhängen. Für das erfolgreiche Validieren eines Blocks werden dann vom Bitcoin-Algorithmus automatisch BTC-Belohnungen vergeben – allerdings nur für den Miner, der den Block auch tatsächlich validiert hat.
Hierfür wird das Konsensverfahren “Proof-of-Work” (PoW) genutzt, das sich im Wesentlichen so beschreiben lässt: Damit ein neuer Bitcoin-Block validiert werden kann, muss eine mathematisch hochkomplexe Rechenaufgabe gelöst werden. Die Miner stellen die Rechenleistung ihrer Computer sowie die benötigte Energie dafür zur Verfügung und werden dann – nach dem erfolgreichen Abschluss der Rechenaufgabe – dafür belohnt. Das Netzwerk selbst ist durch die dezentrale Verteilung aller Knotenpunkte nicht mehr angreifbar: Wer einen “falschen” oder manipulierten Block einfügen möchte, der muss gegen die Rechenleistung aller Bitcoin Miner antreten.
Das Bitcoin ist dezentral-Netzwerk aufgebaut, es gibt also keine Institution und keinen Staat, der alleinig als überwachende Behörde fungiert. Damit die Transaktionen trotzdem richtig und ohne Manipulation durchgeführt werden können, müssen sie über komplexe Kryptoberechnungen zunächst über den mathematischen Algorithmus verifiziert werden. Genau das übernimmt die Hardware und Software der Bitcoin-Miner.
Hierfür wird ein sogenannter Hash erzeugt, bei dem es sich um eine Reihenfolge von Buchstaben und Zahlen handelt, die allerdings keinen Rückschluss auf die Daten der einzelnen Überweisungen erlauben. Dieser Hash gilt immer für einen neuen Block und wurde so konzipiert, dass eine Manipulation unmöglich ist – sollte auch nur ein Zeichen fehlen oder am falschen Platz sein, gilt der Hash als ungültig und wird automatisch durch einen neuen ersetzt.
Dieser Hash-Algorithmus wurde zudem so entwickelt, dass er nach und nach immer kompliziertere mathematische Aufgaben stellt und es immer komplexer wird, diese zu lösen. So werden im Laufe der Zeit immer größere Anforderungen an Hardware und Software gestellt. Konnte vor einem Jahrzehnt jeder Nutzer Bitcoin-Mining am eigenen Laptop betreiben, so gibt es heutzutage hochkomplizierte und speziell entwickelte Computer, die diese Aufgabe übernehmen.
Während das Bitcoin-Mining gerade in den ersten Jahren häufig auf schlecht optimierten Computern ausgeführt wurde, hat sich die Mining-Landschaft mittlerweile stark verändert. Während zunächst die klassischen CPU-Miner das BTC-Netzwerk geschützt hatten, folgte schon bald ein Wechsel auf das sogenannte GPU-Mining. Heutzutage hingegen ist es üblich, dass fast ausschließlich sogenannte ASIC-Miner eingesetzt werden, deren Zweck einzig und alleine im Minen von Kryptowährungen wie Bitcoin liegt.
Doch wie unterscheiden sich die verschiedenen Krypto-Mining-Modelle voneinander? Hier die wichtigsten Kategorien in der Übersicht:
Der Grund, warum ASIC-Miner heutzutage ausschließlich zum Einsatz kommen, wird im direkten Vergleich klar: Derzeit bieten die besten CPUs eine Hashrate von etwa 100 kH/s – also etwa 100.000 Hashes pro Sekunde. Die aktuell besten GPUs hingegen kommen auf enorme 120 MH/s – also 120 Millionen Hashes pro Sekunde. ASIC-Geräte hingegen erreichen mittlerweile ein Niveau von bis zu 400 TH/s – also 400 Billionen Hashes pro Sekunde.
Ähnlich wie bei der Hardware gibt es auch bei der Software eine breite Auswahl an unterschiedlichen Anbietern, die mit ihrem Produkt die bestmögliche Performance liefern wollen. Dabei sind die meisten Software-Angebote kostenlos und zudem in der Regel mit allen gängigen Betriebssystemen (Windows, MacOS, Linux) kompatibel.
Hier sind drei der beliebtesten Software-Anbieter in der Übersicht:
Welche Software letztendlich den eigenen Bedürfnissen am ehesten entspricht, hängt von vielen Faktoren ab. Interessierte Nutzer sollten sich überlegen, ob Benutzerfreundlichkeit wichtig ist, ob ein Monatsabo für weitreichende Features sinnvoll wäre und natürlich auch, welche Hardware überhaupt eingesetzt wird.
Außerdem gibt es auch die Möglichkeit, dass eine Software für das Cloud Mining zum Einsatz kommt. Hierbei mieten die Nutzer einfach die oft teure Hardware und können diese dann über die Cloud-Mining-Software fernsteuern.
Als klassischer Mining-Pool wird ein Zusammenschluss an Krypto-Minern beschrieben, die ein eigenes Netzwerk bilden. Das bringt den großen Vorteil, dass sie dadurch ihre Ressourcen bündeln können und eine höhere Chance haben, den nächsten Bitcoin-Block zu validieren. Das wiederum bringt dann den Zugriff auf die BTC-Belohnungen mit sich, die dann auf alle Miner im Mining-Pool verteilt werden.
Darüber hinaus haben Mining-Pools auch noch weitere Vorteile: Sie sind entscheidend dafür, dass die dezentrale Ordnung des Netzwerks erhalten bleibt, da sie ihre Knotenpunkte anbieten. Das verhindert, dass es zu einer Monopolisierung durch einzelne Akteure kommen kann. Gleichzeitig ermöglicht der kollektive Ansatz eines Mining-Pools eine faire Verteilung der Blockchain-Belohnung und erhöht damit die Rentabilität für die einzelnen Miner. Das wiederum lockt mehr Miner in das Bitcoin-Netzwerk, was wiederum die Stabilität verbessert.
Es gibt allerdings auch einige Nachteile bei der Nutzung eines Mining-Pools: Teilnehmer geben die Kontrolle der eigenen Mining-Hardware an den jeweiligen Betreiber ab und haben so weniger Selbstbestimmung. Hinzu müssen Mitglieder des Mining-Pools häufig auch Gebühren bezahlen, die je nach Anbieter unterschiedlich hoch sind. Im schlimmsten Fall hat der Pool-Betreiber sogar betrügerische Absichten oder unterschlägt einen Teil der Mining-Belohnungen.
Der aktuell größte Anreiz, um als Miner im Bitcoin-Netzwerk aktiv zu sein, sind die sogenannten Block Rewards (zu Deutsch: Blockbelohnungen). Der BTC-Miner, der mit seiner Rechenleistung die mathematische Aufgabe eines neuen Bitcoin-Blocks als Erstes gelöst hat, bekommt dafür eine Belohnung in Form von BTC-Token.
Die Größe dieser Belohnung ist dabei durch das Bitcoin-Protokoll festgelegt: Aktuell wird pro gelöstem Block eine Belohnung in Höhe von 3,125 BTC ausgezahlt. Alle 210.000 BTC-Blöcke (ungefähr alle vier Jahre) halbiert sich diese Belohnung: Vor April 2024 lag sie noch bei 6,25 BTC, im Frühjahr 2028 wird sie vollkommen automatisch auf 1,625 BTC reduziert. Dies hat die Auswirkung, dass immer weniger neue BTC-Token auf den Markt gebracht werden, bis im Jahr 2140 schließlich der letzte Bitcoin geschürft wurde. Gleichzeitig sorgt das Halving-Event dafür, dass die Bitcoin Prognose langfristig steigende Preise voraussagt.
Ein weiterer Anreiz, der im Zuge der Reduzierung der Blockbelohnung immer relevanter werden dürfte, sind die Transaktionsgebühren, die für jede BTC-Überweisung erhoben werden. Diese werden an die Miner für die Validierung dieser Transaktionen gezahlt und liegen – abhängig von Angebot und Nachfrage – in den letzten Jahren zwischen 1 US-Dollar und sogar Spitzengebühren von über 100 US-Dollar. Sollten die BTC-Block-Rewards also sinken, könnten die Gebühren oder der aktuelle Bitcoin Preis steigen – alleine deshalb, damit es weiterhin Anreize für die Miner gibt, überhaupt im Netzwerk aktiv zu sein.
Die Cambridge Universität in England veröffentlicht jedes Jahr eine Studie darüber, wie viel Energie das Bitcoin-Netzwerk in einem Jahr verbraucht hat. Im Jahr 2022 lag dieser Wert noch bei etwa 90 Terawattstunden (TWh), 2023 bereits bei über 120 TWh. Zum Vergleich: Deutschland hat 2023 etwa 517 TWh Energie verbraucht, Österreich hingegen nur etwas über 61 TWh. Tendenziell steigt der Energieverbrauch des Bitcoin-Netzwerks in den kommenden Jahren weiter an – und das, obwohl die moderne Bitcoin-Mining-Hardware immer energieeffizienter wird.
Das deutsche Magazin Ökotest verrät zudem, dass alleine im Jahr 113 Tonnen CO2 pro Bitcoin ausgestoßen wurden. Damit verursachte das Netzwerk größere Klimaschäden als die gesamte weltweite Rindfleischproduktion. Aus diesem Grund steht Bitcoin auch häufig in der Kritik – nicht zuletzt auch deshalb, weil die Mining-Hardware nach einigen Jahren ersetzt werden muss und dann nur noch als Elektroschrott verkauft werden kann. China hat aus diesem Grund sogar das Bitcoin-Mining im Land komplett verboten.
Obwohl Bitcoin als regulatorisch nicht beeinflussbare Währung konzipiert wurde, haben heutzutage viele Länder eigene Krypto-Gesetze erlassen. Diese dienen in der Regel dazu, Geldwäsche oder die Finanzierung von Terrorismus zu unterbinden. Innerhalb der Europäische Union wurde 2023 die Verordnung über die Märkte für Kryptowährungen (MiCA – im Englischen als “Markets in Crypto-Assets” bezeichnet) durch das EU-Parlament genehmigt und soll dafür sorgen, dass es eine einheitliche Regulierung innerhalb der EU bezüglich Kryptowährungen gibt.
In den USA fallen Kryptowährungen unter das Geldwäschegesetz und könnten sogar als Wertpapier klassifiziert werden. Seit einigen Jahren streitet sich die US-amerikanische Börsenaufsicht SEC vor Gericht mit einigen Kryptobörsen darüber, ob diese gegen das Wertpapiergesetz verstoßen, indem sie ohne entsprechende Lizenz die Krypto-Coins verkaufen. Allerdings sorgte die Einführung von Bitcoin ETFs im Januar 2024 am US-Börsenmarkt dafür, dass die Kryptowährung eine höhere Akzeptanz und Legitimierung erhalten hat.
Weltweit haben viele Länder unterschiedliche Ansichten dazu, wie eine Regierung Bitcoin regulieren sollte. Selbst das Bitcoin-Mining ist umstritten, da es viel Energie benötigt und Kryptowährungen selbst auf Grund ihrer dezentralen Nutzung von einigen Regierungen abgelehnt werden. So müssen viele Krypto-Miner genau überlegen, in welchem Land sie ihre Hardware einsetzen. Einige Länder – wie Venezuela oder China – verbieten das Bitcoin-Mining gänzlich, andere möchten hingegen die Bitcoin-Mining-Industrie mit günstigem Strom und niedrigen Steuern anlocken.
Klar ist, dass Bitcoin seit einigen Jahren schon immer mehr an Bedeutung gewinnt und das Netzwerk immer größeren Belastungen ausgesetzt ist. Umso wichtiger sind die Bitcoin-Miner, die das gesamte BTC-Netzwerk schützen und stabil halten. Gleichzeitig wird die Hardware für das Krypto-Mining immer effizienter und benötigt immer weniger Energie für die immer komplexer werdenden Rechenaufgaben.
Auf Grund der steigenden Stromkosten wird das Bitcoin-Mining allerdings gerade in westlichen Ländern immer unattraktiver – vor allem für Privatpersonen. So gibt es immer mehr Unternehmen, die im großen Stil das Krypto-Mining betreiben und damit die kleineren Nutzer aus dem Netzwerk drängen, was wiederum den dezentralen Ansatz von Bitcoin stören könnte. Dafür wird allerdings das Cloud Mining immer relevanter, bei dem Unternehmen ihre Mining-Rigs an einzelne Nutzer vermieten, die so eine Chance auf die BTC-Belohnungen bekommen.
Gleichzeitig bietet das Bitcoin-Mining jedoch auch eine Chance: Bei der Erdölförderung wird häufig Erdgas verbrannt und in die Natur geleitet, da dieses nicht genutzt werden kann. Immer mehr Unternehmen versuchen nun, Kraftwerke in Nähe der Erdölförderung zu bauen, um direkt vor Ort das Erdgas als Energie für das Bitcoin-Mining einzusetzen. Dies ist nur einer von vielen Ansätzen, wie überschüssige Energie genutzt werden kann.
Das Bitcoin-Mining ist seit Einführung des BTC-Tokens unglaublich wichtig. Denn ohne die Miner wäre es nicht möglich, das Netzwerk zu sichern und den dezentralen Ansatz von Bitcoin zu verteidigen. Allerdings hat sich die Krypto-Mining-Landschaft in den letzten Jahren stark verändert und einzelne Personen haben es gerade innerhalb der EU schwer, überhaupt gewinnbringend am Mining-Prozess teilzunehmen.
Alleine in den letzten Jahren haben immer mehr Krypto-Interessierte die Frage gestellt “Was ist ein Bitcoin?”. Durch diese stärker werdende Nachfrage nach den BTC-Token werden die Bitcoin-Miner in Zukunft immer wichtiger, denn nur dann kann Sicherheit, Geschwindigkeit und die Einführung neuer BTC-Coins in das Netzwerk garantiert werden. Ob sich dies allerdings weiterhin für Privatpersonen lohnen kann, kann nur die Zukunft zeigen.
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