Bitcoin Mining – Wie das Schürfen von Bitcoins & Co. funktioniert

Bitcoin Mining - Was ist das

Alle reden mittlerweile über die Blockchain und Kryptowährungen, insbesondere über den Bitcoin. Doch wie entstehen sie überhaupt und kann man selbst welche erzeugen? Diesen Fragen wollen wir in diesem Beitrag nachgehen und Licht in das Dunkel des sogenannten Bitcoin Mining bringen.

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Bitcoin Mining ist in gewisser Weise die digitale Variante des Goldschürfens. Der Abbau von Bitcoins verfolgt aber nicht für den Zweck, jeden einzelnen Miner von einem digitalen Goldbarren profitieren zu lassen. Es handelt sich vielmehr um einen Prozess, der für die Transaktionsverarbeitung notwendig ist. Die Ausrichtung der Kryptowährungen verdeutlicht, dass sie sich als unabhängige Währungen verstehen. Dementsprechend sind Behörden, Banken oder Regierungen bei der Verwaltung des Geldes nicht integriert. Die Verarbeitung der einzelnen Transaktionen, die Sicherung des Systems sowie die Synchronisierung der einzelnen Nutzer erfolgt ausschließlich über das Bitcoin Netzwerk.

Es handelt sich folglich um ein dezentrales System, wobei sich Nutzer aus aller Welt als Bitcoin Miner integrieren können. Dies bildet für die Erfinder der digitalen Währungen den wesentlichen Vorteil. Schließlich kann keine einzelne natürliche oder juristische Person die Kontrolle über das System ausüben. Für die Mitwirkung am Bitcoin Mining erhalten die Nutzer eine anteilige Vergütung. Wie hoch der entsprechende Anteil ausfällt, hängt maßgeblich von der zur Verfügung gestellten Bitcoin Mining Hardware ab.

Seit der Einführung haben sich der Idee weltweit mehrere Millionen Menschen angeschlossen, die zu einem großen Teil die Rechenleistung ihres Computers einsetzen, um das Netzwerk zu unterstützen.

Bitcoin Mining - Die Vermehrung vom digitalen Geld

Die Vermehrung von Papiergeld wie Dollar oder Euro ist ganz einfach, es wird einfach durch Notenbanken gedruckt. Im Gegensatz zu klassischen Geldwährungen können Geldwerte bei digitalen Währungen nicht nachgedruckt werden, falls entsprechender Bedarf besteht. Da Bitcoins nicht aus Geldscheinen oder Geldmünzen bestehen, erfolgt die Vermehrung auf andere Art und Weise. Statt Geld zu drucken werden Bitcoins durch Bitcoin Mining oder Cloud Mining generiert.

Weltweit minen bzw. schürfen Menschen Bitcoins, wodurch sich die Währung vermehrt. Hinter der Idee steckt, dass täglich unzählige Transaktionen über das Netzwerk durchgeführt werden. Diese werden zu einem bestimmten Zeitpunkt von dem System gesammelt. Die innerhalb der Zeitspanne getätigten Transaktionen werden sodann in einem Block zusammengefügt. Beim Bitcoin Mining oder Cloud Mining werden nunmehr sämtliche gesammelten Transaktionen durch die Bitcoin Mining Hardware vom Nutzer bestätigt. Anschließend werden sie durch die Rechenleistung in einem virtuellen Kontenbuch niedergelegt. Insofern handelt es sich um die moderne digitale Art der Buchführung. Das Kontenbuch setzt sich folglich aus allen errechneten Blocks zusammen. In der Fachsprache wird dies als Blockchain bezeichnet.

Das Kontenbuch ist daher ein zentrales Element, um die getätigten Transaktionen beim Bitcoin Mining zu speichern. Dadurch soll die Transparenz des Systems gewährleistet werden. Jeder Nutzer hat die Möglichkeit, Einsicht in die Blockchain zu nehmen. Das bedeutet, dass es ihm gestattet ist nachzuvollziehen, welche Transaktionen aktuell getätigt worden sind. Dennoch handelt es sich um ein anonymes Netzwerk, weil die Blockchain keinerlei Informationen über den Initiator enthält.

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Sergej Heck 
Krypto Visionär

Es ist geradezu offensichtlich, dass zentral gesammelte Informationen über jede einzelne Transaktion ein potentielles Sicherheitsrisiko darstellen könnten. Dementsprechend wären Tür und Tor geöffnet, das Netzwerk durch gezielte Einflussnahme zu manipulieren. Das soll durch Bitcoin Mining verhindert werden. Sobald die Transaktionen innerhalb einer bestimmten Zeitspanne zu einem Block zusammengefügt worden sind, verwertet die Bitcoin Mining Hardware sämtliche Informationen. Während des Prozesses wird eine komplexe mathematische Formel durchlaufen, wodurch jede einzelne Transaktion umgewandelt wird. Sobald dieser Arbeitsschritt abgeschlossen ist, besteht der einzelne Vorgang nur noch aus einem so genannten Hash. Das Geldgeschäft wird folglich in eine Kette, die aus Zahlen und Buchstaben besteht, transferiert.

Als Belohnung für die Unterstützung bei der Umrechnung erhält der Nutzer beim Bitcoin Mining oder Cloud Mining selbst Bitcoins. Das System zeigt allerding, dass die Ressourcen an Bitcoins endlich ist. Die Vermehrung läuft vielmehr über das ständige Rotieren der digitalen Coins ab. 

Die Bitcoin Mining Hardware: Das Netzwerk lebt vom technischen Equipment


Als das Bitcoin Mining 2009 entstanden ist, reichte als Bitcoin Mining Hardware der klassische Computer aus. Täglich konnte man von zu Hause durch das Schürfen einige Bitcoins erhalten. Wenn man bedenkt, dass heute ein Bitcoin über 1000€ wert ist, eine Traumvorstellung. Ganz so einfach ist es heutzutage allerdings nicht mehr. Es wird mittlerweile eine viel stärkere Rechenpower benötigt.

Zu Beginn wurden die Algorithmen mithilfe des Prozessors errechnet. Die Geschwindigkeit überzeugte jedoch bereits nach kurzer Zeit nicht mehr, sodass der Speicher der Grafikkarte als Systemressource genutzt wurde. Je nach Modell sind Grafikkarten eines Computers in der Lage, die Hash-Daten mit einer 50 - 100-mal schnelleren Geschwindigkeit zu verarbeiten, wobei weniger Energie verbraucht worden ist.

Zum Ende des Jahres 2011 verlagerte sich die Bitcoin Mining Hardware auf speziell entwickelte Geräte für die Branche. Ziel war es, das Leistungsniveau nach oben zu korrigieren. Die ersten Geräte wurden mittels USB Schnittstelle mit dem eigenen PC verbunden. Integriert wurden spezielle Schaltkreise, die in der Digitaltechnik eingesetzt werden (Field Programmable Gate Array). Der Vorteil bestand darin, dass die Schaltkreise weniger Strom als der Hauptprozessor oder die Grafikkarte verbraucht haben.

Bitcoin Mining

Heute wird die Bitcoin Mining Hardware in spezielle Bitcoin Miner verbaut. Dabei handelt es sich insbesondere um ASIC-Chips, die ausschließlich dazu verwendet werden, Bitcoin Mining zu betreiben. Mittlerweile hat sich eine Vielzahl von Unternehmen auf die Produktion derartiger digitaler Bergbaumaschinen spezialisiert, was dazu führte, dass die gesamte Hashrate (die Leistung aller Miner zusammen) nach oben schoss. Im Gegensatz zu vorherigen Varianten verbrauchen diese Geräte noch weniger Strom, was den Profit deutlich erhöhte.

Die spezielle Bitcoin Mining Hardware wird per LAN-Kabel mit dem Router verbunden. Anschließend kann das Gerät zum Bitcoin Mining oder Cloud Mining konfiguriert werden. Weitere Peripheriegeräte sind zum Betrieb nicht notwendig. Außerdem arbeiten diese Geräte derart spezialisiert, dass auch keine zusätzliche Software installiert werden muss.

Bitcoin Difficulty - Das Minen wird schwieriger

Ziel beim Bitcoin Mining ist es, neue Blocks mithilfe der speziellen Bitcoin Mining Hardware aufzuspüren. Dementsprechend stehen die Nutzer miteinander in Konkurrenz. Denn nur derjenige, der erfolgreich bei der Erzeugung eines Hashes ist, wird mit einer Vergütung von derzeit 12,5 Bitcoins belohnt. Sobald ein Hash erzeugt worden ist, wird dies in der Blockchain registriert. 

Generell stellt es für einen Computer kein Problem dar, die Dateninformationen in einen Hash umzuwandeln. Da es sich bei der Kryptowährung um eine endliche Währung handelt, wurde das Bitcoin Mining deutlich erschwert. Andernfalls könnten alle verfügbaren Bitcoins innerhalb von wenigen Stunden abgebaut werden, da pro Sekunde eine Vielzahl von Blocks umgewandelt werden würden. Ein künstlich eingebauter Algorithmus ist dafür verantwortlich, dass Bitcoin Mining mit zunehmender Menge deutlich schwieriger wird. Damit ein veralteter Hash nicht verwendet werden kann, wird sein Aussehen regelmäßig vom System verändert. Er muss eine nicht vorhersehbare Anzahl von Nullen zu Beginn aufweisen, so dass niemand wissen kann, wie er schlussendlich aussehen wird. Dies ändert sich erst, sobald er vollständig produziert worden ist. Sowohl einer Manipulation als auch einem zu einfachen Abbau der digitalen Währung ist durch künstliche Protokolle ein Riegel vorgeschoben worden. Je mehr Bitcoins also geschürft werden, desto schwieriger wird das Minen und es wird noch mehr Rechnerleistung benötigt, um den nächsten Blog zu generieren. Lohnt sich da das Bitcoin Mining überhaupt noch?

Bitcoin Mining - Lohnt es sich noch?

Ein Kilogramm abgebautes Gold entsprechen bei derzeitigem Kurs einem Gegenwert von etwa 40.000 $. Pro erzeugtem Hash erhalten Miner immerhin auch noch ca. 12.500 €. Es stellt sich daher die Frage, ob Bitcoin Mining ein lukratives Geschäft für den Nutzer ist. Denn anders als bei dem goldenen Rohstoff kann sich Jedermann dem digitalen Bergwerk anschließen. Aufgrund der Anforderungen, die Bitcoin Mining hat, hängt die Beantwortung der Frage maßgeblich davon ab, wie viel Nutzer selbst investieren möchten.

Ob es sich letztendlich um ein lukratives Geschäft handeln wird, bestimmt sich aufgrund von verschiedenen Faktoren. Zu berücksichtigen sind die Ausgaben, die beim Bitcoin Mining einkalkuliert werden müssen. Dazu zählen insbesondere Kosten für die Bitcoin Mining Hardware sowie anfallende Stromkosten. Zwar scheint der Stromverbrauch bei der neuen Bitcoin Mining Hardware vergleichsweise gering zu sein. Es ist allerdings zu beachten, dass die speziellen Mining Geräte quasi rund um die Uhr eingeschaltet sein müssen. Den Ausgaben ist der Gewinn entgegenzusetzen. Die Belohnung für das Hinzufügen eines Hashes in der Blockchain wurde 2016 von 25 Bitcoins auf nunmehr 12,5 Bitcoins reduziert. Dieses sogenannte Bitcoin Halving findet jedes mal statt, wenn 210.000 neue Blocks generiert wurden. 2012 war die Erste Halbierung der Belohnung von 50 Bitcoins pro Block auf 25. Letztes Jahr war es dann soweit und das nächste Halving auf 12,5 Bitcoins pro Blog erfolgte.

Während die Belohnung durch Bitcoins immer weiter sinkt, steigt die Schwierigkeit an neue Bitcoins durch das Mining zu gelangen, weshalb mehr Rechenpower benötigt wird. Dadurch steigen die Stromkosten immens an. Der Profit könnte die anfallenden Kosten daher nur kompensieren, wenn der Wert pro Bitcoin steigt. Wie man an dem Kursverlauf sehen kann, erhöhte sich sein Wert seit dem Halving im Juli 2016 tatsächlich von knapp 600€ auf über 1100€.

Bitcoin Kurs

Die Gründung von Bitcoin Mining Pools

Da Bitcoin Mining für den einzelnen Nutzer praktisch kaum noch profitabel ist, haben sich Netzwerke um das System gebildet, um gemeinsam ihre Rechenleistung zu nutzen. Derartige Bitcoin Mining Pools verfolgen den Zweck, die gebündelte Leistung zur Erzeugung eines Hashes zu nutzen. Sobald ein Erfolg erzielt worden ist, werden die erwirtschafteten Erträge unter den Teilnehmern fair aufgeteilt. Der Vorteil solcher Zusammenschlüsse besteht vor allem darin, dass kein zu hoher Kapitalaufwand betrieben werden muss, so dass Bitcoin Mining auch mit kleinen Investitionen möglich wird. Des Weiteren ist für das Bitcoin Mining kein fachliches Know-how erforderlich. Wer sich hingegen alleine in das digitale Bergwerk begeben möchte, sollte dies keinesfalls ohne notwendiges Hintergrundwissen tun. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass auf eine Selbstverwaltung bzw. einen ähnlichen Arbeitsaufwand gänzlich verzichtet werden kann.

Aufgrund der Vielzahl von Anbietern stellt sich daher lediglich noch die Frage, welchen sich der Nutzer anschließen soll. Es liegt auf der Hand, dass bei großen Pools auch mehr Nutzer zusammengeschlossen sind. Folglich verteilt sich die Ausschüttung auf viele Mitglieder. Bei kleineren oder mittelgroßen Pools sind die Erträge geringer. Sie müssen allerdings weniger aufgeteilt werden. Letztendlich könnte darin eine größere Chance bestehen, von potentiellen Wachstum zu profitieren. Eine genaue Prognose ist allerdings nicht möglich, da die Entwicklung von vielen Faktoren abhängig ist.

Cloud Mining: Investition in das Bitcoin Mining Netzwerk

Cloud Mining ist eine fortschrittliche Alternative in der Welt der Bitcoins. Das Prinzip dahinter ist vergleichsweise simpel und ähnelt einem digitalen Mietvertrag. Beim Cloud Mining mietet der Nutzer vom Anbieter die gewünschte Rechenkapazität. Teilweise kann diese auch käuflich erworben werden. Der Vorteil besteht folglich darin, dass er weder die Bitcoin Mining Hardware noch Energiekosten zu tragen hat. Beim Cloud Mining werden die Ressourcen vom jeweiligen Anbieter zur Verfügung gestellt. In der Regel enthält der Mietvertrag auch die Vereinbarung, dass der Betrieb des Equipments vom Kontrakt umfasst wird.

Bei der Wahl des idealen Anbieters ist darauf zu achten, dass verschiedenartige Verträge angeboten werden, insbesondere wenn es um den Kauf von Rechenleistung geht. Bei einer Vielzahl von vertraglichen Vereinbarungen wird eine Leistung in Peta Hashes, Tera, Mega oder Kilo pro Sekunde offeriert. Dies beschreibt, wie leistungsstark die Rechenkapazität bei der Berechnung von Hashes ausfällt. Der Gewinn wird folglich umso höher sein, je mehr Rechenleistung gemietet oder gekauft wird. Allerdings ist es auch möglich, erste Ausschüttungen mit niedrigeren Werten zu generieren. Beim Cloud Mining werden die Nutzer am Erfolg prozentual beteiligt. Die Ausschüttung erfolgt entweder täglich oder wöchentlich.

Bitcoin Cloud Mining

Bei der Wahl eines Cloud Mining Dienstes sollte vordergründig auf die Seriosität des einzelnen Anbieters geachtet werden. In der Vergangenheit haben sich immer wieder schwarze Schafe gezeigt. Besondere Vorsicht ist dann geboten, wenn eine unverhältnismäßig hohe Rechenleistung gegen ein vergleichsweise geringes Entgelt angeboten wird. Anbieter, die mit besonders hohen Gewinnen werben, dürften sich im Nachhinein regelmäßig als unseriös darstellen. Zudem sehen einige Cloud Mining Verträge vor, auf Lebenszeit abgeschlossen zu werden. Ein solcher Kontrakt sollte genau geprüft werden, da die Anforderungen an die Rechenleistung steigen. Möglicherweise muss daher zusätzliche Leistung angemietet werden, um noch profitieren zu können.


Altcoin Mining - Alternative Währungen schürfen

Seit der Entstehung von Bitcoins haben sich ebenfalls einige Konkurrenzsysteme wie Ethereum oder Litecoin etablieren können. Es entstand ein regelrechter Kryptowährungsmarkt, der mehrere Milliarden Euro umfasst. Weil Bitcoin Mining mit dem eigenen Rechner zu Hause nicht mehr rentabel ist, schwenken viele zum Schürfen alternativer Währungen über, da hier die Schwierigkeit viel geringer ist und man so mehr Coins in kürzerer Zeit "absahnt". Die Hoffnung, dass der Kurs der Währung später steigt ist groß. Nicht wenige haben durch Mining alternativer Währungen bereits eine goldene Nase verdient.

Die Besonderheit beim Altcoin Mining ist, möglichst frühzeitig auf das "richtige Pferd" zu setzen. Denn nur wenige alternative Kryptowährungen können sich auf dem Markt behaupten. So kann es schnell passieren, dass man monatelang eine Währung mined und sie plötzlich vom Markt verschwindet, weil es auf Kryptowährungsbörsen regelrecht zu einem Verkaufssturm kommt. Welche alternative Kryptowährung sich etablieren kann, hängt von der Community ab, die sie unterstützt. Minen viele Nutzer einen bestimmten Altcoin, so stehen seine Chancen gut, auf dem Markt zu bestehen. Welche alternative Währungen interessant für das Schürfen sind, erfährt ihr in unserem kostenlosen Ebook.

Fazit

Bitcoin Mining ist die moderne Art des Goldschürfens, wobei sie jedermann zugänglich ist. Weltweit nutzen Millionen Mitglieder diese Möglichkeit, ohne dass eine rückwärtige Entwicklung zu erkennen ist. Im Gegenteil, es bilden sich zunehmend Vereinigungen, um gemeinsam am Abbau mitzuwirken. Ob in einer Gruppe oder via Cloud Mining, die Entwicklung bietet immer neue Möglichkeiten, um aktiv an dem Prozess teilzunehmen. Und durch das Konkurrenzgeschäft werden auch in Zukunft innovative Ideen sowie Neuerungen das System weiter modernisieren.

    blockchain-hero