Bitcoin Mining: Was ist das und wie funktioniert es?

💡 Bitcoin Mining: Das Wichtigste in Kürze

• Was ist Bitcoin Mining? Bitcoin Mining ist der Prozess, durch den neue Bitcoins generiert und Transaktionen im Bitcoin-Netzwerk verifiziert werden. Dies erfolgt durch das Lösen komplexer mathematischer Probleme mithilfe spezialisierter Hardware.
• Wie funktioniert Bitcoin Mining? Bitcoin Mining funktioniert durch den Einsatz spezieller Hardware, um kryptografische Hash-Funktionen zu berechnen. Die mathematischen Rätsel bestehen darin, den Hashwert zu finden, der unter einem Schwellenwert liegt, was erhebliche Rechenleistung erfordert.
• Lohnt sich Bitcoin Mining? Die Rentabilität des Bitcoin Minings hängt von verschiedenen Faktoren wie den Anschaffungskosten für Hardware, den Stromkosten, der Effizienz der Hardware und dem aktuellen Bitcoin-Preis ab. Aufgrund des hohen Strompreises ist es in Deutschland nicht rentabel.
• Ist Bitcoin Mining schlecht für die Umwelt? Bitcoin Mining benötigt viel Energie und kann negative Umweltauswirkungen haben, insbesondere durch CO₂-Emissionen und Elektroschrott. Allerdings wird auch zunehmend auf erneuerbare und überschüssige Energie zurückgegriffen.
• Wo kann ich Bitcoin kaufen? Für den Kauf von Bitcoin empfehlen wir eine regulierte Krypto-Börse. In unserem Vergleich schneidet Bitpanda als bester Anbieter ab.

Was ist Bitcoin Mining? - Definition und Erklärung

Bitcoin Mining ist der Prozess, durch den neue Bitcoins generiert und Transaktionen im Bitcoin-Netzwerk verifiziert werden. Dies geschieht durch das Lösen komplexer mathematischer Probleme mithilfe spezialisierter Hardware, um neue Blöcke zur Blockchain hinzuzufügen. Miner werden für diese Arbeit mit neu generierten Bitcoins und Transaktionsgebühren belohnt. Dieser Prozess sichert und dezentralisiert das Netzwerk.

Wie funktioniert Bitcoin Mining?

Um die konkrete Funktionsweise des Mining-Prozesses zu verstehen, werde ich verschiedene Aspekte beleuchten. Zunächst klären wir, welche Akteure in diesem Prozess überhaupt beteiligt sind. Anschließend schauen wir uns Bitcoin Mining im Detail an.

Beteiligte Akteure

Zuallererst möchte ich klären, wer eigentlich an dem Mining-Prozess beteiligt ist. Grundsätzlich unterscheidet man hierbei zwischen drei Hauptakteuren: Benutzern, Minern und Nodes.

• Transaktionssender: Einzelpersonen oder Organisationen, die Bitcoin von einer Wallet zu einer anderen senden. Sie initiieren Bitcoin-Transaktionen, indem sie eine Transaktion mit ihren privaten Schlüsseln signieren und an das Netzwerk senden.
• Miner: Einzelpersonen oder Organisationen, die spezielle Hardware und Software zum Mining verwenden. Miner sammeln Transaktionen aus dem Netzwerk, bündeln sie in Blöcke und lösen komplexe mathematische Rätsel, um diese Blöcke zu verifizieren.
• Transaktionsprüfer: Alle Knoten (Nodes) im Bitcoin-Netzwerk, die die vollständige Kopie der Blockchain speichern. Diese Nodes prüfen eingehende Transaktionen und neue Blöcke auf ihre Gültigkeit gemäß den Konsensregeln des Netzwerks.

Der Mining-Prozess im Detail

Wie greifen die verschiedenen Aufgaben nun beim Bitcoin Mining ineinander? Den konkreten Prozess des Bitcoin Minings habe ich nachfolgend Schritt-für-Schritt dargestellt.

1. Transaktionsinitiation: Ein Benutzer möchte Bitcoin senden. Er gibt die Empfängeradresse und den Betrag in seine Wallet-Software ein und signiert die Transaktion mit seinem privaten Schlüssel. Diese signierte Transaktion wird dann an das Bitcoin-Netzwerk gesendet.
2. Transaktionsverbreitung: Die gesendete Transaktion wird von einem Node empfangen und an andere Nodes weitergeleitet. Jeder Node überprüft die Transaktion auf Gültigkeit (z.B. ob der Absender genügend Bitcoin hat) und speichert sie in einem Mempool – einem Pool unbestätigter Transaktionen.
3. Transaktionssammlung: Miner sammeln Transaktionen aus ihrem Mempool und bündeln sie in einem neuen Block. Ein Block enthält eine Liste von Transaktionen, den Hash des vorherigen Blocks, den Root Hash, die Zeit im Sekundenformat, das Ziel der aktuellen Schwierigkeit und den Nonce.
4. Blockprototyp und Hashing: Der Miner erstellt einen Blockprototyp, der alles enthält, was ein gültiger Bitcoin-Block benötigt, außer dem Arbeitsnachweis. Der Blockprototyp wird mit der Hashfunktion SHA-256 in eine Zahl verschlüsselt. Diese Zahl muss kleiner sein als ein vorgegebener Zielwert, um als gültiger Block zu gelten. Ein Hash ist das Ergebnis einer kryptografischen Hash-Funktion, die eine beliebige Eingabe in eine feste Länge umwandelt. Bitcoin verwendet SHA-256 als Hash-Funktion. Miner berechnen den Hash des neuen Blocks, der alle Informationen des Blocks (Transaktionen, vorheriger Block-Hash etc.) enthält.
5. Trial-and-Error: Miner ändern eine spezielle Zahl im Block, die als »Nonce« bezeichnet wird, um verschiedene Hash-Werte zu erzeugen. Der Target Hash ist ein Wert, der bestimmt, wie schwierig das Mining-Rätsel ist. Der Hash des Blocks muss kleiner als dieses Ziel sein, um erfolgreich zu sein. Das Ziel wird regelmäßig angepasst, um sicherzustellen, dass Blöcke etwa alle 10 Minuten gefunden werden.
6. Blockverifizierung: Der erste Miner, der einen Hash findet, der kleiner als das Target ist, verkündet dies an das Netzwerk. Die anderen Nodes überprüfen den Hash und die Gültigkeit der Transaktionen im Block. Wenn der Block gültig ist, wird er zur Blockchain hinzugefügt.
7. Belohnung: Der erfolgreiche Miner erhält die Blockbelohnung (neue Bitcoins) und die Transaktionsgebühren, die in den Transaktionen des Blocks enthalten sind. Diese Belohnung wird in der Coinbase-Transaction des neuen Blocks ausgezahlt. Diese Transaktion entsteht als erste in einem neuen Block.
8. Blockchain-Aktualisierung: Alle Nodes aktualisieren ihre Kopie der Blockchain, um den neuen Block einzuschließen. Die Blockchain ist nun um einen Block länger, und der Prozess beginnt von vorne.

Wichtige Begriffe beim Bitcoin Mining

Hier sind noch einige wichtige Begriffe, die im Rahmen von Bitcoin Mining überaus wichtig sind.

• Block: Ein Block ist eine Datenstruktur, die eine Liste von Transaktionen, den Hash des vorherigen Blocks, einen Zeitstempel und andere Informationen enthält. Miner erstellen neue Blöcke, die zur Blockchain hinzugefügt werden, wenn sie das Proof-of-Work-Rätsel lösen.
• Hash: Ein Hash ist das Ergebnis einer kryptografischen Hash-Funktion, die eine Eingabe beliebiger Länge in eine feste Länge umwandelt. Bitcoin verwendet die SHA-256-Hash-Funktion, um Block-Header zu hashen und sicherzustellen, dass die Ausgabe (der Hash) bestimmte Anforderungen erfüllt.
• Target Hash: Ein Schwellenwert, den der Hash eines neuen Blocks unterschreiten muss, um als gültig zu gelten. Das Target bestimmt die Schwierigkeit des Mining-Rätsels. Der Hash eines Blocks muss kleiner als dieses Ziel sein.
• Node: Ein Computer, der die Bitcoin-Software ausführt und Teil des Bitcoin-Netzwerks ist. Nodes überprüfen Transaktionen und Blöcke, halten eine Kopie der Blockchain und leiten Informationen weiter.
• Nonce: Eine variable Zahl im Block-Header, die von Minern verändert wird, um verschiedene Hash-Werte zu erzeugen. Miner ändern die Nonce, um den Block-Header so oft zu hashen, bis sie einen gültigen Hash finden.

Mehr Informationen findest Du auch in unserem Krypto-Wiki.

Die Rolle von Proof of Work beim Mining

Proof-of-Work ist ein Konsensmechanismus, der von Bitcoin verwendet wird, um sicherzustellen, dass alle Teilnehmer im Netzwerk (Nodes) sich auf den aktuellen Zustand der Blockchain einigen. Der Mechanismus basiert auf der Lösung komplexer mathematischer Rätsel, die eine erhebliche Rechenleistung erfordern.

• Hash-Berechnung: Der Miner berechnet den SHA-256-Hash des Block-Headers. Der berechnete Hash muss kleiner als ein vorgegebenes Ziel sein. Das Target wird so eingestellt, dass es sehr schwierig ist, einen gültigen Hash zu finden.
• Nonce-Veränderung und Iteration: Miner ändern die Nonce im Block-Header und berechnen den Hash erneut. Dieser Prozess wird wiederholt (oft Millionen von Malen pro Sekunde), bis ein gültiger Hash gefunden wird, der kleiner als das Schwierigkeitsziel ist.

In einem dezentralisierten System wie dem Bitcoin Netzwerk muss der Konsensalgorithmus über bestimmte Eigenschaften verfügen:

• Konsistenz der Informationen: Es dürfen keine widersprüchlichen Informationen verbreitet werden. Informationen müssen somit über alle Teilnehmer hinweg konsistent sein.
• Eintrittskosten: Mining muss gewisse Kosten verursachen, damit nicht jeder Miner werden kann. Diese Notwendigkeit der Kosten führt zu wirtschaftlichen Interessen und unterliegt der Annahme, dass wirtschaftliche Interesse dazu führen ehrlich im Netzwerk zu agieren.
• Finanzielle Anreize: Mining muss finanzielle Anreize mit sich bringen, sodass sich so viele Miner wie möglich und nötig an der Mining-Tätigkeit beteiligen.

Insbesondere sorgt die Notwendigkeit der Arbeit, also das Einbringen von kostenintensiver Leistung dafür, dass sich Mining zu einem Wettbewerb entwickelt, bei dem Effizienz eine große Rolle spielt. Ferner resultiert der Proof-of-Work Konsensalgorithmus in einer spieltheoretischen Komponente, da sich das Bitcoin Mining für die Miner als profitabel erweisen muss, um einen Anreiz für die Investitions- und Wartungskosten zu schaffen.

Mehr Informationen findest Du im Beitrag Proof-of-Work.

Anpassung der Mining Difficulty

Die Anpassung des Schwierigkeitsgrads im Bitcoin-Mining ist ein wichtiger Mechanismus, der sicherstellt, dass neue Blöcke im Durchschnitt etwa alle 10 Minuten gefunden werden, unabhängig von der gesamten Rechenleistung (Hashrate) im Netzwerk.

Die Mining Difficulty ist ein Maß dafür, wie schwer es ist, den Hash für einen neuen Block zu finden. Je höher der Schwierigkeitsgrad, desto schwerer ist es, einen gültigen Hash zu berechnen, der unter dem Target liegt.

Das Hauptziel der Schwierigkeitsanpassung ist es, die Zeit zwischen der Erstellung neuer Blöcke bei etwa 10 Minuten zu halten.

Weitere bedeutende Vorteile der Schwierigkeitsanpassung sind:

• Anpassung an die Netzwerklast: Durch die Anpassung an die tatsächliche Rechenleistung im Netzwerk bleibt das Mining eine herausfordernde und kostspielige Aufgabe, was Angriffe erschwert.
• Teilnahme neuer Miner: Die dynamische Anpassung ermöglicht es neuen Minern, am Netzwerk teilzunehmen, ohne dass die Blockzeit stark beeinträchtigt wird.

Die Anpassung erfolgt alle 2016 Blöcke. Da die angestrebte Blockzeit 10 Minuten beträgt, sollte die Zeit für das Mining von 2016 Blöcken etwa zwei Wochen (20160 Minuten) betragen.

Hardware: Bitcoin Mining Rechner

Bitcoin Mining Rechner, auch als Mining-Hardware oder Mining-Rigs bekannt, sind spezialisierte Computer, die darauf ausgelegt sind, den Proof-of-Work-Algorithmus von Bitcoin effizient durchzuführen. Diese Hardware hat sich im Laufe der Jahre erheblich weiterentwickelt, um die Effizienz und Leistung zu maximieren.

CPU Mining, GPU Mining & ASIC Mining

Nachfolgend findest Du eine Übersicht der beliebtesten Mining-Methoden und deren Entwicklung über die letzten Jahre:

1. CPU Mining: In den Anfangsjahren von Bitcoin (2009) wurden normale Computer-CPUs (Central Processing Units) verwendet, um Bitcoins zu minen. CPUs sind nicht sehr effizient beim Berechnen der SHA-256-Hashes, die für Bitcoin Mining erforderlich sind.
2. GPU Mining: Mit zunehmender Bekanntheit von Bitcoin wechselten Miner zu GPUs (Graphics Processing Units), die viel besser für parallele Rechenoperationen geeignet sind. GPUs können deutlich mehr Hashes pro Sekunde berechnen als CPUs, was das Mining wesentlich effizienter machte.
3. FPGA Mining: Diese Hardware wurde als nächster Schritt eingeführt. FPGAs sind programmierbare Chips, die effizienter als GPUs sind und weniger Energie verbrauchen. Sie bieten eine bessere Leistung pro Watt im Vergleich zu GPUs, waren jedoch schwieriger zu programmieren und anzupassen.
4. ASIC Mining: Die aktuellste und effizienteste Form der Mining-Hardware sind ASIC Miner, die speziell für das Mining von Bitcoin entwickelt wurden. ASIC Miner bieten die höchste Hashrate und Energieeffizienz, was sie zur bevorzugten Wahl für professionelle Miner macht.

Modelle wie der Bitmain Antminer S19 Pro und der MicroBT Whatsminer M30S++ repräsentieren die Spitze dieser Technologie, mit Hashraten von bis zu 110 bzw. 112 Terahashes pro Sekunde (TH/s) und einem Energieverbrauch von etwa 3250 bzw. 3472 Watt.

Cloud Mining

Cloud Mining ist eine Methode, bei der Einzelpersonen und Unternehmen die Möglichkeit haben, Kryptowährungen wie Bitcoin zu minen, ohne die Hardware direkt selbst zu besitzen oder zu betreiben. Stattdessen mieten sie Rechenleistung von spezialisierten Mining-Unternehmen, die große Rechenzentren betreiben.

Systeme in der Vergangenheit haben jedoch gezeigt, dass Cloud Mining nicht über eine mittelfristige Zeit rentabel funktioniert hat. Wir raten unseren Lesern daher absolut von Cloud Mining ab.

Du möchtest mehr über Bitcoin lernen? Folgende Artikel geben Dir einen tiefen Einblick in spezifische Themen:

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Bitcoin Mining Pools vs. Solo Mining

Bitcoin Mining Pools und Solo Mining sind zwei verschiedene Ansätze zum Mining von Bitcoin. Beide Methoden haben ihre eigenen Vor- und Nachteile, und die Wahl zwischen ihnen hängt von verschiedenen Faktoren ab. Nachfolgend beleuchten wir beide Methoden im Detail.

Solo Mining

Beim Solo Mining arbeitet ein Miner unabhängig, ohne sich einem Mining Pool anzuschließen. Der Miner nutzt seine eigene Rechenleistung, um das Proof-of-Work-Rätsel zu lösen und neue Blöcke zur Blockchain hinzuzufügen.

Wenn der Miner erfolgreich einen Block findet, erhält er die gesamte Blockbelohnung plus die Transaktionsgebühren der im Block enthaltenen Transaktionen. Da der Schwierigkeitsgrad des Bitcoin-Netzwerks sehr hoch ist, sind die Chancen, einen Block zu finden, ohne erhebliche Rechenleistung gering.

Bitcoin Mining Pools

Ein Mining Pool ist ein Zusammenschluss von Minern, die ihre Rechenleistung kombinieren, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, einen Block zu finden. Die Belohnung wird dann proportional zur bereitgestellten Rechenleistung unter den Pool-Mitgliedern aufgeteilt.

Die Rechenleistung aller Pool-Mitglieder wird kombiniert, wodurch die Chancen, einen Block zu finden, erheblich steigen.

Es gibt verschiedene Methoden zur Belohnungsverteilung, wie Pay-Per-Share (PPS), Proportional und Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS). Die wichtigsten Bitcoin Mining Pools habe ich nachfolgend mit entsprechenden Informationen dargestellt:

Der größte Bitcoin Mining Pool mit einem Marktanteil von knapp 26% ist Foundry USA. Er nutzt das Full Pay-Per-Share (FPPS) System und erhebt keine Gebühren. Foundry USA richtet sich vor allem an Miner mit großen Hashrates.

Einer der ältesten und größten Pools, der etwa 16% der Bitcoin-Blöcke abbaut. F2Pool unterstützt eine Vielzahl von Kryptowährungen und bietet Merged Mining an, was bedeutet, dass Miner zusätzliche Coins verdienen können, ohne mehr Hashrate zu verwenden. Der Pool verwendet das PPS+ Auszahlungsschema und hat eine Gebühr von 2.5%.

Kosten & Rentabilität: Lohnt sich Bitcoin Mining?

»Wie viel verdient man mit Bitcoin Mining?« - Um die Kosten und damit die Rentabilität von Bitcoin Mining einschätzen zu können, gilt es, sich zunächst einen Überblick über die jeweiligen Kostenpositionen zu verschaffen.

Ausgaben beim Bitcoin Mining

• Anschaffungskosten: Die anfänglichen Kosten für Mining-Hardware sind hoch, wobei ein typisches Gerät wie der Whatsminer M53S++ etwa $6,400 kostet. Neben der Haupt-Hardware müssen zusätzliche Geräte wie Netzteile und Kühlungssysteme gekauft werden.
• Laufende Betriebskosten: Strom ist der größte laufende Kostenfaktor beim Bitcoin Mining, da die Geräte rund um die Uhr laufen und viel Energie verbrauchen. Dabei ist es natürlich stark davon abhängig, wo auf der Welt man seinen Strom zahlt.
• Instandhaltungskosten: Instandhaltungskosten umfassen Reparaturen, Ersatzteile und eventuell Personal, um den Betrieb der Geräte sicherzustellen. Diese Kosten werden oft auf etwa 20% der Gesamtkosten geschätzt.

Einnahmen durch Bitcoin Mining

• Einnahmen durch Block Rewards: Nach dem Halving 2024 beträgt die Belohnung für das Finden eines neuen Blocks 3.125 BTC, was einen wesentlichen Teil der Einnahmen eines Miners ausmacht​. Diese Belohnungen verringern sich jedoch alle vier Jahre, was den Druck erhöht, die Effizienz zu maximieren.
• Transaktionsgebühren: Zusätzlich zu den Block Rewards verdienen Miner auch an den Transaktionsgebühren, die Benutzer zahlen, um ihre Transaktionen in einen Block aufnehmen zu lassen. Diese Gebühren sind variabel und bieten eine zusätzliche, wenn auch weniger stabile Einnahmequelle​.

Bitcoin Mining Ertrag pro kWh

Beim Bitcoin Mining wird der Ertrag pro kWh (Kilowattstunde) als wichtiger Indikator für die Rentabilität betrachtet. Dieser Wert gibt an, wie viel Umsatz ein Miner pro verbrauchter Kilowattstunde Strom generieren kann.

Ein bekannter Indikator, der diese Beziehung ebenfalls abbildet, ist der Bitcoin Hashprice Index. Der Bitcoin Hashprice Index ist eine wichtige Metrik zur Bewertung der Rentabilität von Bitcoin Mining.

Der Index gibt an, wie viel Umsatz Miner pro Terahash pro Sekunde (TH/s) an Rechenleistung erzielen können.

Zwischen 2011 und 2015 konnten Miner durchschnittlich $1,96/kWh erzielen, da die Technologie noch nicht so weit verbreitet war und die Konkurrenz geringer war. Seit der Einführung von ASICs (Anwendungsspezifische integrierte Schaltungen) im Jahr 2015 ist der Ertrag pro kWh gesunken.

Aufgrund des zunehmenden Wettbewerbs im Bitcoin-Mining wird erwartet, dass der Ertrag pro kWh langfristig sinkt. Nur Miner mit Zugang zu besonders günstigem Strom werden in der Lage sein, auf lange Sicht profitabel zu bleiben.

Bitcoin Mining in Deutschland

In Deutschland ist der entscheidende Faktor für die Rentabilität des Bitcoin Minings die Höhe der Stromkosten. Die Strompreise in Deutschland gehören zu den höchsten in Europa.

Der durchschnittliche Strompreis liegt in Deutschland bei $0,40/kWh. Im internationalen Vergleich ist das nach Irland, Italien, dem UK und Belgien Platz 5.

Hohe Stromkosten bedeuten, dass die Rentabilitätsschwelle höher liegt. Selbst bei steigenden Bitcoin-Preisen können die hohen Energiekosten die Gewinnmargen erheblich reduzieren.

Bitcoin Mining im Ausland

In Ländern wie den USA (insbesondere Texas), Island und Kanada (Quebec) sind die Stromkosten wesentlich niedriger als in Deutschland. Diese niedrigen Kosten machen diese Regionen attraktiver für Bitcoin-Miner, da sie die Gewinnmargen erheblich erhöhen.

Historisch gesehen war China das Zentrum des Bitcoin Minings. Gründe waren die niedrigen Stromkosten, insbesondere in Regionen mit überschüssiger Wasserkraft, und die Nähe zu Herstellern von Mining-Hardware. Im Jahr 2021 führte China jedoch ein umfassendes Verbot für Krypto-Mining ein, was zu einem erheblichen Rückgang des Mining in diesem Land führte.

Nach dem Verbot in China haben viele Mining-Unternehmen ihre Aktivitäten in die USA verlegt. Die USA bieten politische Stabilität, Zugang zu erneuerbaren Energien und günstigen Strompreisen in bestimmten Regionen (z.B. Texas).

Auch Kasachstan hat nach dem chinesischen Verbot viele Miner angezogen, da es günstige Energiepreise bietet. Das Land verfügt über erhebliche Kohlereserven, die für billige Energie sorgen.

In unserem Artikel Bitcoin Verbot besprechen wir dieses Thema detaillierter.

Umweltaspekte beim Bitcoin Mining

Ein weiterer Aspekt, der im Zusammenhang mit Bitcoin Mining häufig diskutiert wird, betrifft Energieverbrauch und Nachhaltigkeit. In diesem Abschnitt versuchen wir, dieses Thema möglichst objektiv anzugehen und die Faktenlage zu präsentieren.

Energieverbrauch beim Bitcoin Mining

»Wie viel Strom verbraucht Bitcoin Mining?« - Das Cambridge Center for Alternative Finance schätzt den Stromverbrauch des Bitcoin-Netzwerks auf etwa 150 TWh/Jahr. Gerne wird an dieser Stelle der Vergleich zu Industrienationen mit ähnlichen Anforderungen gezogen. Derzeit ist der Stromverbrauch von Polen vergleichbar hoch.

Ein erheblicher Teil des Bitcoin Minings wird in Regionen betrieben, in denen ein Energieüberschuss besteht.

Beispielsweise gibt es in Teilen Chinas wie Xinjiang und Sichuan sowie in bestimmten Regionen der USA mit reichlich erneuerbaren Ressourcen einen Energieüberschuss, der sonst ungenutzt bliebe.

Die Debatte sollte den breiteren Kontext des Energieverbrauchs in verschiedenen Sektoren berücksichtigen und die gesellschaftlichen Vorteile von Bitcoin als dezentralisiertes Finanzsystem in Betracht ziehen​. Den dargestellten Kosten steht nämlich auch ein Nutzen gegenüber. Beim Bankensektor oder traditionellen Zahlungsabwicklungssystemen scheint niemand diese Frage zu stellen. Der Vergleich ist aber zwingend zu ziehen, wenn man in pragmatischen Alternativen statt Absoluten denken möchte.

Nachhaltigkeit von Bitcoin Mining

Mit Blick auf die Nachhaltigkeit von Bitcoin Mining lassen sich folgende Kritikpunkte festhalten:

• CO₂-Emissionen: Das Mining verursacht jährlich etwa 65 Mio. Tonnen CO₂, vergleichbar mit den Emissionen von Griechenland.
• Elektroschrott: Aufgrund der kurzen Lebensdauer der Mining-Hardware entsteht erheblicher Elektroschrott, schätzungsweise über 30.000 Tonnen jährlich.
• Wasserverbrauch: Der Wasserfußabdruck von Bitcoin betrug 2021 etwa 1.600 Gigaliter durch direkten und indirekten Wasserverbrauch bei der Stromerzeugung.

Diesen offensichtlichen Problemfeldern stehen jedoch auch positive Aspekte gegenüber:

• Nachhaltige Energie: Über 50% des Bitcoin-Minings wird mit erneuerbaren Energien betrieben, weit mehr als in den meisten Industrien weltweit.
• Nutzung von Wärmeenergie: Wärmeenergie aus dem Mining kann zur Beheizung von Gebäuden oder zum Trocknen von Holz genutzt werden, wie Beispiele aus Norwegen zeigen.
• Stabilisierung der Stromnetze: Bitcoin-Miner können überschüssige Energie absorbieren und bei hoher Nachfrage abschalten, was das Stromnetz stabilisiert und Preisspitzen reduziert.
• Methanemissionen reduzieren: Durch das Umwandeln von abgefackeltem oder freigesetztem Methan in Strom für das Mining wird Methan in CO2 umgewandelt, was weniger schädlich für das Klima ist.

Die Abwägung von Nutzen und Kosten zeigt, dass Bitcoin Mining sowohl Herausforderungen als auch bedeutende Vorteile für die Nachhaltigkeit und die globale Wirtschaft mit sich bringen kann. Ausschließlich eine dieser Seiten zu betrachten, wäre fahrlässig und wird der Problematik nicht gerecht.

Für detaillierte Informationen zu den Themen Energieverbrauch und Nachhaltigkeit empfehle ich unseren Artikel Bitcoin Stromverbrauch.

Einfluss des Bitcoin Halvings auf Mining

Das Bitcoin Halving ist ein Ereignis, bei dem die Belohnung für das Mining eines neuen Blocks halbiert wird. Dies passiert etwa alle vier Jahre oder nach 210.000 abgebauten Blöcken. Diese Reduktion hat direkte Auswirkungen auf die Rentabilität des Minings.

Mit jeder Halbierung der Block-Belohnungen sinken die Einnahmen der Miner, es sei denn, der Bitcoin-Preis steigt entsprechend, um diesen Rückgang auszugleichen.

Nachfolgend gehen wir auf mittelfristige und langfristige Auswirkungen ein.

Mittelfristige Auswirkungen

Da die Betriebskosten für das Mining, einschließlich Energie- und Hardwarekosten, konstant bleiben oder sogar steigen können, wird die Rentabilität des Minings nach einem Halving stark beeinflusst. Allgemein lassen sich folgenden Auswirkungen feststellen:

• Anpassungen bei den Mining-Unternehmen: Mining-Unternehmen müssen ihre Strategien anpassen, um nach einem Halving profitabel zu bleiben. Dazu gehören Investitionen in effizientere Hardware, die Senkung der Betriebskosten und die Suche nach günstigeren Energiequellen.
• Auswirkungen auf die Betriebskosten: Die Effizienz der Mining-Hardware ist ein entscheidender Faktor für die Rentabilität. Nach jedem Halving müssen Miner in leistungsfähigere und energieeffizientere Hardware investieren, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Unternehmen, die diese Anpassungen nicht vornehmen, werden aus dem Markt gedrängt.
• Veränderungen im Wettbewerb: Der Wettbewerb unter den Minern verschärft sich nach jedem Halving, da die reduzierten Belohnungen weniger lukrativ sind. Nur die effizientesten und kostengünstigsten Miner können ihre Aktivitäten fortsetzen.

Langfristige Auswirkungen

• Dezentralisierung: Mit steigenden Betriebskosten und sinkenden Belohnungen könnten kleinere Miner aus dem Markt gedrängt werden, was zu einer Zentralisierung des Minings führen könnte. Große Mining-Farmen und Unternehmen mit Zugang zu günstiger Energie und effizienter Hardware könnten dominanter werden.
• Zukunftsaussichten für Miner: Nach mehreren Halving-Ereignissen wird die Block-Belohnung weiter sinken, bis sie schließlich nahe null liegt. Miner werden dann hauptsächlich auf Transaktionsgebühren angewiesen sein. Dies könnte die Dynamik des Minings und die Struktur des Netzwerks grundlegend verändern.

Mehr Informationen findest Du in unserem Artikel Bitcoin Halving.

Bitcoin Mining und Steuern

»Wie wird Bitcoin Mining versteuert?« - Das BMF betrachtet Krypto Mining grundsätzlich als gewerbliche Tätigkeit, was bedeutet, dass Miner ihre Gewinne dokumentieren und Gewerbesteuer zahlen müssen. Cloud Mining wird hingegen als sonstige Einkünfte nach § 22 Nr. 3 EStG behandelt, da der Investor keinen direkten Zugriff auf die Hardware hat.

Eine vorsorgliche Dokumentation und Angabe der Gewinne sind wichtig, um rechtliche Konsequenzen zu vermeiden. Es ist mit der Zahlung von Gewerbesteuer zu rechnen. Wir empfehlen aus diesem Grund Krypto-Steuer Tools wie CoinTracking.

Mehr Informationen findest Du in unserem Artikel Bitcoin Mining Steuern.

Fazit zu Bitcoin Mining

Im Gegensatz zu traditionellen Finanzsystemen, die von zentralen Institutionen wie Banken oder Regierungen kontrolliert werden, ist Bitcoin Mining Teil eines dezentralisierten Netzwerks. Jeder kann Miner werden und zur Sicherheit und Integrität des Netzwerks beitragen.

Bitcoin Mining generiert neue Bitcoins und verifiziert Transaktionen durch das Lösen komplexer mathematischer Rätsel. Miner werden mit neuen Bitcoins und Transaktionsgebühren belohnt. Die Beteiligten sind Benutzer, Miner und Nodes.

Der hohe Energieverbrauch von Bitcoin Mining ist direkt mit dem Proof-of-Work-Mechanismus verbunden, der das Netzwerk vor Angriffen schützt. Die Notwendigkeit erheblicher Rechenleistung und Energie macht es kostspielig und schwierig, das Netzwerk zu kompromittieren.