Was ist Bitcoin Mining und wie funktioniert es?

In Lektion 3 wurde beschrieben, wie Bitcoin und Blockchain auf einer vor Manipulation geschützten Technologie basieren und Transaktionen in einer dezentralen Datenbank aufgezeichnet werden, die nicht nur von einem, sondern mehreren Computern gleichzeitig und weltweit upgedated werden. 

Wozu braucht man Bitcoin Mining?

Durch Mining wird sichergestellt, dass nur legitime Transaktionen in der Blockchain einer bestimmten Kryptowährung überprüft werden. Beim Mining wird dem Netzwerk einer Kryptowährung ein stabiler Abwicklungsmechanismus bereitgestellt.

Im Kontext von Kryptowährungen bezeichnet man “Miner” als Computerbesitzer, die dem Peer-to-Peer-Netzwerk die Rechenleistung ihrer Computer zur Verfügung stellen. 

Ein Bitcoin Miner benötigt, genauso wie ein Goldgräber, zwei Dinge:

Ausrüstung und Energie. Anstelle von Spitzhacken und Schaufeln wird beim “Abbau” von Kryptowährungen allerdings Rechenleistung als “Ausrüstung” verwendet.

Miner sind Computerbesitzer, die dem Netzwerk einer Kryptowährung, die auf einem “Proof-of-Work” Protokoll basiert, die Rechenleistung ihrer Computer zur Verfügung stellen. Wer als erster einen neuen Block überprüft, wird mit neu generierten Einheiten der Kryptowährungen belohnt. Diese Belohnung nennt man “Block Reward”. 

Wie funktioniert Bitcoin Mining?

Wie eine Bitcoin-Blockchain funktioniert, weißt du bereits. Im 10-Minuten-Takt sammeln und bündeln die Computer von Minern (Nodes) die Transaktionen in Blöcken. Diese Zeitspanne entspricht der Bitcoin-Blockzeit. Danach müssen kryptographische Rechenaufgaben gelöst werden. Wer als erster die Rechenaufgabe löst und somit einen neuen Block in der Blockchain überprüft, wird mit Einheiten der Kryptowährung belohnt.

Das Ziel eines jeden Miners ist es, die Rechenaufgabe als erster zu lösen, um mit einer gewissen Anzahl an Bitcoins belohnt zu werden. 

Sobald ein Miner eine Rechenaufgabe löst, wird das gesamte Netzwerk benachrichtigt. Die anderen Nodes überprüfen die Lösung auf ihre Richtigkeit (Proof-of-Work) und der Block wird der Blockchain angehängt. Dafür erhält der Miner einen Block Reward. 

Block Rewards sollen alle Nutzer im Netzwerk dazu anregen, sich am Mining zu beteiligen und so das System zu warten und zu erhalten.

Ohne Mining würde die Blockchain-Technologie nicht funktionieren. 

Je mehr Bitcoins geschöpft werden, desto schwieriger werden die zu lösenden Rechenaufgaben. Das heißt, Miner müssen die Rechenleistung ihrer Computer erhöhen, um weiterhin Block Rewards für die Lösung der Rechenaufgabe zu erhalten. 

Das Lösen von Rechenaufgaben ist deswegen so wichtig, da es das Bitcoin-Netzwerk vor fremden Angriffen schützt. Der Versuch, eine Transaktion in der Blockchain rückgängig zu machen, würde 51% der Rechenleistung des gesamten Netzwerks in Anspruch nehmen (= 51%-Angriff). 

Solch ein Angriff würde sich als sehr teuer und ebenso erfolglos erweisen, da es sehr aufwendig ist, bereits vor dem Angriff überprüfte Transaktionen zu verändern. Je länger die Transaktionen zurückliegen, desto aufwendiger ein Angriff. 

Wie dem Bitcoin-Protokoll zu entnehmen ist, werden maximal 21 Millionen Bitcoins geschöpft (auch "gemined" oder "geschürft"). Die Begrenzung der Menge an verfügbaren Bitcoins könnte zu einem deutlichen Wertschub führen. 

Sobald sich alle 21 Millionen Bitcoins in der Blockchain befinden, werden die Miner nicht mehr mit neu generierten Einheiten, sondern mit einem Prozentsatz der Transaktionsgebühren belohnt.

Was passiert, nachdem alle 21 Millionen Bitcoins geschöpft wurden?

Seit 28. August 2019 befinden sich 17.901.575 Bitcoins in der Blockchain. Schätzungen zufolge wird der letzte Bitcoin im Jahr 2140 geschöpft. Es besteht also noch kein Grund, sich über diese Frage den Kopf zu zerbrechen.