Bitcoin-Mining

Bitcoin ist digitales Geld ohne Bank dahinter. Damit trotzdem niemand schummelt, führt das Netzwerk eine öffentliche Liste aller Überweisungen. Diese Liste liegt nicht bei einer Firma, sondern gleichzeitig auf zehntausenden Computern weltweit. Bitcoin-Mining ist die Arbeit, mit der neue Überweisungen an diese Liste angehängt werden. Tausende Rechner konkurrieren dabei um das Recht, den nächsten Eintrag zu schreiben. Wer gewinnt, erhält frisch erzeugte Bitcoin als Bezahlung — daher das Wort Mining, also Schürfen.

Warum das Netzwerk ohne Bank auskommt

Bei einer normalen Überweisung entscheidet die Bank, ob dein Konto gedeckt ist. Bitcoin hat diese zentrale Stelle bewusst nicht. Stattdessen muss das Netzwerk sich selbst einigen, welche Zahlungen gültig sind. Genau das leistet das Mining: Es macht das Fälschen von Einträgen so teuer, dass es sich nicht lohnt.

Das Grundproblem heißt doppelte Ausgabe. Eine digitale Datei lässt sich beliebig kopieren, eine Geldeinheit darf man aber nur einmal ausgeben. Weil jeder neue Eintrag echte Rechenarbeit kostet und auf allen bisherigen Einträgen aufbaut, müsste ein Betrüger die gesamte Kette nachrechnen. Dafür bräuchte er mehr Rechenleistung als der Rest der Welt zusammen.

Mining ist außerdem der einzige Weg, wie neue Bitcoin entstehen. Es gibt kein Amt, das Geld druckt. Die Gesamtmenge ist auf 21 Millionen Stück begrenzt, und die Belohnung halbiert sich etwa alle vier Jahre. Dieses Ereignis nennt man Halving, und es wird an den Finanzmärkten jedes Mal aufmerksam verfolgt.

Das Rätselraten mit Hashwerten

Die Überweisungen werden in Pakete gebündelt, die Blöcke heißen. Für jeden Block berechnet ein Rechner eine Art digitalen Fingerabdruck, den Hashwert. Das ist eine lange Zahlenreihe, die sich vollständig ändert, sobald man am Inhalt auch nur ein Zeichen verändert. Die Regel des Netzwerks lautet: Der Fingerabdruck muss mit einer bestimmten Anzahl Nullen beginnen.

Man kann nicht ausrechnen, welche Eingabe zu so einem Ergebnis führt. Man kann nur raten. Deshalb hängen die Rechner eine Zufallszahl an den Block, prüfen das Ergebnis und probieren die nächste. Das passiert milliardenfach pro Sekunde. Wer zuerst einen passenden Fingerabdruck findet, verkündet ihn im Netzwerk, und alle anderen können ihn in Sekundenbruchteilen nachprüfen. Dieses Prinzip aus schwerem Suchen und leichtem Prüfen heißt Proof of Work, also Arbeitsnachweis.

Alle zwei Wochen passt das Netzwerk die Schwierigkeit an. Ziel ist, dass im Schnitt alle zehn Minuten ein Block entsteht — egal, wie viele Rechner mitmachen. Kommen mehr Miner dazu, wird das Rätsel härter. Dieser Wettlauf erklärt den enormen Stromverbrauch: Das gesamte Bitcoin-Netzwerk verbraucht ungefähr so viel Elektrizität wie ein mittelgroßes Industrieland.

Von der Grafikkarte zur Industriehalle

In den ersten Jahren reichte ein normaler Heim-PC. Heute läuft Mining fast nur noch auf Spezialchips, sogenannten ASICs, die ausschließlich diese eine Rechenoperation beherrschen. Sie stehen in großen Hallen, oft dort, wo Strom besonders billig ist: in Texas, in Skandinavien oder neben Wasserkraftwerken. Einzelne Betreiber sind börsennotierte Unternehmen, deren Aktienkurs stark am Bitcoin-Preis hängt.

In den Nachrichten begegnet dir Mining meist in drei Zusammenhängen: beim Streit über den Energieverbrauch, beim Halving, das die Einnahmen der Betreiber halbiert, und bei der Konkurrenz um Chips und Rechenzentren mit der KI-Branche. Manche Mining-Firmen bauen ihre Hallen inzwischen auf KI-Rechenleistung um, weil sich das mehr lohnt.

Ein häufiger Irrtum: Nicht alle Kryptowährungen funktionieren so. Ethereum, die zweitgrößte, hat 2022 auf ein anderes Verfahren umgestellt und verbraucht seither über 99 Prozent weniger Strom. Dort hinterlegt man eigenes Vermögen als Pfand, statt Rechenarbeit zu leisten. Mining im hier beschriebenen Sinn ist also vor allem eine Eigenheit von Bitcoin.