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Was ist Cryptomining? - Bedeutung, Funktion und Zukunft

Autor: Thomas Breithaupt · Zuletzt aktualisiert: 03.07.24

Kryptowährungen · 8 Min. Lesedauer

Was ist Cryptomining? - Bedeutung, Funktion und Zukunft - Titelbild

Cryptomining ist im Wesentlichen ein verteiltes, meist dezentrales System, um gemeinsam Transaktionen zu prüfen und zu bestätigen. Die Idee ist, unabhängig und dezentral Transaktionen durchführen zu können. Einige Kryptowährungen erreichen mehrere Milliarden Handelsvolumen täglich und eine Marktkapitalisierung von über einer Billion US-Dollar, sodass Cryptomining mitunter sehr lukrativ war und noch immer sein kann. Ein Cryptominer verarbeitet im Grundprinzip Transaktionen in der jeweiligen Kryptowährung ab und bekommt dafür eine Belohnung derselben Kryptowährung. Minen kann jeder, mit Internet und einem passenden Gerät. Mittlerweile reicht dafür sogar ein Smartphone, während professionelle Cryptominer spezialisierte Hardware für mehrere Tausend Euro kaufen.

Was ist Cryptomining?

Cryptomining bezeichnet die Verifizierung von Transaktionen in Kryptowährungen wie Bitcoin und ETH, wodurch eine Belohnung an die Miner ausgezahlt wird.

Cryptomining einfach erklärt

 

Cryptomining ist der Prozess, bei dem Transaktionen einer Kryptowährung wie Bitcoin verifiziert und der Blockchain hinzugefügt werden, indem komplexe mathematische Probleme gelöst werden. Cryptominer, die diese Probleme erfolgreich lösen, werden mit neuen Kryptowährungseinheiten belohnt. Der Rechenaufwand wird automatisch so angepasst, dass alle 10 Minuten ein neuer Block entsteht. Daher erhöht sich der Aufwand und damit der Stromverbrauch, je mehr Teilnehmer das Netzwerk hat.

 

An dem Mechanismus sind viele Menschen auf der ganzen Welt beteiligt, um die Krypto-Netzwerke aufrechtzuerhalten. Mining ist bei Proof-of-Work-Blockchains wie der von Bitcoin unerlässlich. Neuere Blockchains verwenden in der Regel stromsparende Verfahren wie Proof-of-Stake und andere Konsensmechanismen, die kein klassisches Mining benötigen oder erlauben.

 

  • Miner vereinen Transaktionen aus dem Netzwerk und fügen sie zu einem "Block" zusammen.
  • Proof of Work (PoW): Wettkampf wer zuerst ein kryptografisches Rätsel löst, bei dem es darum geht, einen Hash (eine eindeutige Folge von Zahlen und Buchstaben) zu finden, der bestimmte Kriterien erfüllt.
  • PoW erfordert einen erheblichen Rechenaufwand und ist so konzipiert, dass das Mining mit mehr Teilnehmern schwieriger wird und umgekehrt.
  • Proof of Stake (PoS): Prüfer werden basierend auf der Menge und der Dauer ihrer gehaltenen Kryptowährung ausgewählt, um neue Blöcke zu erstellen und Transaktionen zu validieren.
  • Staken: Prüfer setzen ihre Coins als Sicherheit ein, erhalten Belohnungen für das erfolgreiche Hinzufügen von Blöcken, können aber auch ihre gestakten Coins verlieren, wenn sie betrügerische Aktivitäten durchführen.
  • Andere Cryptominer und Knoten im Netzwerk validieren die Lösung von PoS und PoW. 
  • Wenn die Lösung korrekt und der Block gültig ist, wird er der Blockchain hinzugefügt und die Cryptominer erhalten eine Belohnung in Form von (meist neuer) Kryptowährung – ein neuer Block wurde gemined.
  • Die Blockchain wird auf allen Knoten im Netzwerk aktualisiert, um den neuen Block wiederzugeben – alle sind sich einig, dass dies das neue Hauptbuch ist.
  • Diese Belohnung wird als "Block-Reward" bezeichnet und ist ein wichtiger Anreiz für Schürfer, weiter zu schürfen.

Cryptomining Methoden: Bitcoin, Ethereum & Co. schürfen

 

Cryptomining sorgt dafür, dass die Kryptowährungen sicher sind. Bei Bitcoin wird die Proof-of-Work Methode verwendet, die enorme Rechenleistung benötigt, während Ethereum auf Proof-of-Stake umgestellt wurde. Das Staken bindet die Währung und man erhält darauf Zinsen. Es ist also ein gänzlich anderes Konzept als das Mining.

Wie viel Strom braucht man um 1 Bitcoin zu minen?

Der durchschnittliche Stromverbrauch pro Bitcoin wird auf etwa 425 MWh geschätzt, wenn man den Jahresverbrauch von 140.07 TWh des Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index verwendet.

Bitcoin Cryptomining
 

Bitcoin Cryptomining funktioniert nach dem Proof-of-Work Konzept. Man muss also Arbeit, bzw. Rechenleistung aufwenden, um Bitcoin zu schürfen. Die Stromkosten des Bitcoin Netwerks werden vom Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index live geschätzt. Als Cryptominer schürft man den nächsten Block in der Blockchain und bekommt dafür eine Belohnung. In einem neuen Block sind alle neuen Transaktionen (Überweisungen) zwischen verschiedenen Wallets (Adressen) aufgelistet. Jeder dieser Blocks hat einen einzigartigen Hash, der sich aus diesem Block und damit aus allen gültigen Transaktionen berechnen lässt. Als Miner geht es darum, diesen 64-stelligen Hash als Erster zu finden. Hier ist ein Beispiel für einen Hash:

 

00000000000000000002214e9751082f0a377bda5a72ec240baadc16a93e6726

 

Wer die technischen Details genauer studieren will oder einzelne Blocks genauer betrachten will, sollte sich hier umsehen. Die Blocks sind miteinander verkettet (engl. chained), wodurch die Bezeichnung "Blockchain" entsteht.

 

Bitcoin Cryptomining im Pool oder alleine?

 

Bitcoin Cryptomining kann alleine oder in einer Gemeinschaft (Pool) stattfinden. In einem Pool teilt man den Gewinn gerecht auf, entsprechend der Beteiligung der einzelnen Cryptominer, während man alleine die gesamte Belohnung bekommen kann oder nichts. Es gibt einzelne Berichte von erfolgreichen Solo-Cryptominern, die dadurch in 10 Minuten etwa 160.000 US-Dollar verdient haben, wobei nur etwa in 0,003 % der Fälle ein Solo-Miner die Belohnung erhält und ansonsten nur Strom verbraucht wird, ohne eine Belohnung. Daher schürfen die meisten Miner in einer Gemeinschaft und teilen den Gewinn auf. In einem Pool wird man entsprechend dem Anteil der Rechenleistung belohnt. Hat man 10 % der Rechenleistung für einen Block beigetragen, erhält man 10 % der Belohnung. Es gibt 5 große Mining-Pools, die über 75 % der Rechenleistung des Bitcoin-Netwerks ausmachen (Mining Pool Stats).

 

Ein größerer Mining-Pool gibt mehr Sicherheit auf eine Belohnung. Dafür erhält man bei kleineren Pools eine größere Belohnung, weil der eigene Anteil größer ist.

 

 

Ethereum Cryptomining
 

Staking - Proof of Stake (PoS) - von Ether (ETH) bedeutet, dass Sie eine Kryptowährung in einem Smart Contract sperren und dem Netzwerk Ihre Dienste als Validator anbieten. Validatoren mit 32 ETH werden vom Netzwerk nach dem Zufallsprinzip ausgewählt, um Transaktionen zu verifizieren und neue Blöcke zur Blockchain hinzuzufügen. Als Gegenleistung für ihre Arbeit erhalten sie frisch geprägte ETH und Teile der Transaktionsgebühren des Netzwerks.

 

Solo-Einsatz: Die sicherste Option sind 32 ETH von dem eigenen Konto für den Einsatz und ein Computer mit einer zuverlässigen und konstanten Verbindung.


Pools zum Einsetzen: In einem Pool kann, mit einem beliebigen ETH-Betrag (> 0,01 ETH) an einem Knoten von 32 ETH beigetreten werden. Die Belohnungen werden nach den Regeln des Pools verteilt, von denen die meisten darauf basieren, wie viel Sie einsetzen. Einige Pools sperren Ihre ETH in einem Smart Contract und bieten Ihnen ein ERC20-Token an, das diese repräsentiert.


Staking-as-a-Service: Die am wenigsten sichere Option, da Sie darauf vertrauen, dass andere ehrlich handeln. Sie müssen Ihre Ether an einen Dienstleister delegieren und darauf vertrauen, dass dieser in Ihrem besten Interesse handelt.

 

Ethereum Staking Risiko
 

Der Einsatz von ETH ist mit potenziellen Volatilitäts- und Liquiditätsrisiken, Wartungs- und technischen Problemen mit den Geräten sowie finanziellen Strafen verbunden. Der Preis von ETH könnte fallen oder der Validator könnte aufgrund von Fehlfunktionen, Fehlern oder Hacks nicht mehr wie vorgesehen funktionieren, wodurch Sie einen Teil Ihrer Investition verlieren könnten. Ihre eingesetzte ETH wird für die Dauer des Einsatzes gesperrt, und Sie können während dieser Zeit nicht darauf zugreifen. Ihre eingesetzte ETH kann mit einer Geldstrafe belegt oder gekürzt werden, wenn Sie nicht abstimmen oder sich böswillig verhalten.

Ist Cryptomining illegal?

Cryptomining ist allgemein nicht illegal. Es gibt jedoch einzelne Staaten wie Algerien, Bangladesch, China, Nepal oder Venezuela, wo das Cryptomining wegen einer Energiekrise illegal, ist. In Bolivien waren Kryptowährungen bis vor Kurzem noch illegal. 

Legales und illegales Cryptomining

 

An den meisten Orten auf der Welt gibt es kein Verbot für Cryptomining. Über ein Verbot wird meistens wegen des hohen Stromverbrauchs diskutiert. In Staaten wie Algerien, Bolivien, Bangladesch, Nepal oder Venezuela ist Bitcoin-Mining wegen einer Energiekrise verboten. Dort wurden bereits mehrere tausend Bitcoins und weitere Kryptowährungen konfisziert und Farmen geschlossen. Die Strompreise sind so günstig, dass sich das Mining lohnt, aber die Stromnetze sind zu instabil und brechen öfter zusammen. 

 


Cryptomining in China illegal?

 

Obwohl China das Cryptomining verboten hat, hat das Land den 2. größten Anteil hinter den USA an das Bitcoin-Netzwerk. Es gibt zahlreiche Berichte über Schließungen von Krypto-Minen durch chinesische Behörden und den Umzug ins Ausland. Ein bekannter Krypto-Analyst, Daniel Betten, vermutet, dass China das Cryptomining nie verboten hat. Es gebe kein offizielles Gesetz, und Auswertungen von Netzwerkdaten sollen auch das Gegenteil aussagen. Es gehe bei den Schließungen eher um Feinde von China. Ist ein Cryptominer nützlich für China, wird die Farm auch nicht geschlossen.

 

„Wir haben mit mehreren chinesischen Minern gesprochen. Die Botschaft ist klar: Wer klein und nützlich ist und nicht versucht, Geld aus China herauszubekommen, der ist willkommen“, heißt es von Batten.

Illegales Cryptomining – Maleware, Webseiten

 

Um eine Kryptowährung zu minen, reicht es einfach, eine Software auszuführen. Das Teuerste an Cryptomining sind die Stromkosten, sodass Kriminelle kreative Wege suchen, um diese Kosten zu umgehen.

 


Cryptomining mit JavaScript-Befehlen auf Webseiten

 

Die Software ist so simpel und benötigt wenig Berechtigungen auf einem Gerät, dass eine einfache Webseite bereits illegales Cryptomining auf den Computern von ihren Besuchern ausführen kann. Mittlerweile ist die Technologie so weit entwickelt, dass man eine Meldung bekommt oder dies automatisch blockiert wird. In manchen Fällen kann es aber reichen, wenn der Besucher seine Zustimmung gibt.

 

Cryptomining Maleware


Cryptomining Malware ist in der Lage, die digitale Infrastruktur eines Unternehmens zu behindern oder sogar zum Absturz zu bringen. Berichte über Hunderte von Angriffen, bei denen Geräte mit Cryptomining-Malware infiziert wurden, existieren. Bereits 2013 gibt es einen Bericht aus Deutschland über zwei Festnahmen durch die Anti-Terror-Spezialeinheit GSG 9. 

 

Dazu kommen weitere Maleware, die auf einem normalen Computer Cryptomining im Hintergrund ausführt und den Strom von einem ahnungslosen Nutzer verwendet. Kleine Geräte mit Rechenleistung für das Internet of Things (IoT) sind Ziele von solcher Maleware, genauso wie Smartphones oder Tablets.

 

  • Ein Server, der für das Öffnen und Schließen einer biometrischen Tür zuständig ist
  • Ein Spektrometer, ein medizinisches IoT-Gerät, das Lichtwellenlängen zur Analyse von Materialien verwendet

 

Diese Form des illegalen Cryptominings wird als Cryptojacking bezeichnet.

 

Cryptomining in Unternehmensnetzwerken


In einem Fall im letzten Jahr entdeckte Darktrace anomale Cryptomining Aktivitäten auf einem Unternehmenssystem. Bei der Untersuchung verfolgte die betreffende Organisation die anomale Aktivität zu einem ihrer Lagerhäuser, wo sie scheinbar unscheinbare Kartons in einem Regal fanden. Beim Öffnen dieser Kartons kam eine getarnte Kryptowährungsfarm zum Vorschein, die mit der Netzwerkleistung des Unternehmens betrieben wurde. Eine weitere Meldung über 12 Server, die unter den Dielen einer italienischen Bank versteckt waren und illegales Cryptomining betrieben haben. Für einen kann es ein Leichtes sein, illegales Cryptomining mit dem Strom seines Arbeitgebers zu betreiben.

Lohnt sich Cryptomining?


Der größte Kostenfaktor für Cryptomining sind die Stromkosten. Die Kosten für die Hardware rechnen sich früher oder später wieder. Spezielisierte Hardware, sogenannte ASIC-Miner, Antminer sind heute die erste Wahl für professionelle Cryptominer. Um zu ermitteln, ob sich Cryptomining lohnt, sollte folgendermaßen vorgegangen werden:

 

  1. Hardware - Miner auswählen, Anschaffungskosten/Budget
  2. Stromverbrauch und Hashing Power der Hardware zusammenzählen
  3. Rechner für Stromkosten und Belohnung verwenden (nicehash, minerstat, cryptocompare)

 

Damit sich Bitcoin Cryptomining lohnt, sollte der Strompreis nicht viel höher als 5 Cent pro kWh sein. In Deutschland ist das meistens nur mit einer eigenen Solarfarm oder Ähnliches möglich. Es gibt Stromanbieter, die den Preis von der Börse an Privatkunden weitergeben, sodass sich Cryptomining zu bestimmten Uhrzeiten lohnen kann, wenn der Strom gerade billig ist. Dazu kommen starke Schwankungen der Kryptowährung selbst, welche die Gewinne verkleinern können. 

 

Es gibt spezialisierte Cryptomining Softwares, die automatisch zwischen verschiedenen Kryptowährungen wechseln, um den maximalen Gewinn zu erwirtschaften. Auf minerstat findet sich beispielsweise eine Tabelle von Kryptowährungen, die sich mit einer bestimmten Hardware und einem bestimmten Strompreis am meisten lohnen.

 

Häufige Kryptowährungen für das Cryptomining sind die folgenden:

 

 

Kryptowährung Belohnung pro Block Mining-Algorithmus Hardware-Anforderungen
Bitcoin (BTC) 3,125 BTC SHA-256 ASIC
Monero (XMR) 0,6 XMR Randomx CPU oder GPU (ASIC-resistent)
Litecoin (LTC) 6,25 LTC Scrypt GPU, aber ASIC empfohlen
Zcash (ZEC) 3,125 ZEC (Halbierung dieses Jahr) Equihash GPU, aber ASIC empfohlen
Dogecoin (DOGE) 10.000 DOGE Scrypt ASIC solo, GPU in Pools
Dash (DASH) 2,30967229 DASH (Halbierung etwa alle 365 Tage) X11 GPU, aber ASIC empfohlen
Grin (GRIN) 60 GRIN Cuckatoo32+ und Cuckaroo29 GPU oder ASIC, je nach Algorithmus
Ravencoin (RVN) 2.500 RVN KAWPOW CPU oder GPU (ASIC-resistent)
Vertcoin (VRT) 12,50 VTC Lyra2RE(v3) CPU oder GPU (ASIC-resistent)
Ethereum Classic (ETC) 2,5 ETC Etchash GPU, aber ASIC empfohlen
KI und Cryptomining: Große Bitcoin-Mining-Unternehmen beginnen ihre Mining-Ausrüstung auf das Training von KI umzurüsten. KI benötigt ebenfalls riesige Mengen an Strom, auf die Cryptominer bereits spezialisiert sind.
KI und Cryptomining: Große Bitcoin-Mining-Unternehmen beginnen ihre Mining-Ausrüstung auf das Training von KI umzurüsten. KI benötigt ebenfalls riesige Mengen an Strom, auf die Cryptominer bereits spezialisiert sind.

Zukünftige Entwicklungen im Cryptomining

 

Cryptomining kann viel mehr werden als nur ein Prozess, um Geld zu verdienen. Es entsteht allmählich ein neues Verständnis des bekannten Konsensmechanismus. In Zukunft könnten das Mining und seine Infrastruktur zu einem bedeutenden Wirtschaftszweig werden, der weit über seinen ursprünglichen Anwendungsfall hinausgeht. Heute gibt es bereits Dienste für den Kauf und Verkauf von Rechenleistung aus dem Mining – Cloud Mining. Die Cloud ist bereits ein Investment Trend im Technologiebereich. Die Anbieter machen den Prozess einfacher und verdienen dadurch mit. Eine klassische Dienstleistung, die wahrscheinlich bleiben wird. Für einen Solarpark in der Wüste oder ein Wasserkraftwerk mit überflüssigem Strom, könnte Cryptomining eine echte Alternative sein, überflüssigen Strom gewinnbringend und frei nach Bedarf zu verwenden. Die Cloud und damit auch Cryptomining in der Cloud als Teil von grüner Infrastruktur.

 

Andererseits hält die künstliche Intelligenz (KI) heute schnell Einzug in fast alle Bereiche der Wirtschaft und des täglichen Lebens, auch in der Kryptoindustrie. Insbesondere für die Analyse von Transaktionen auf der Blockchain, die On-Chain Analyse, kann KI eine große Hilfe werden. Zudem gibt es bereits Beispiele für erfolgreiche Anwendungen von Mining-Ausrüstung nicht nur für das Mining von Kryptowährungen, sondern auch für Hochleistungsrechenoperationen mit KI. Die Ereignisse der letzten Jahre, wie der Krypto-Winter und der Übergang von Ethereum von Proof-of-Work zu Proof-of-Stake, haben die Miner dazu veranlasst, ihre Aktivitäten mit Mining-Ausrüstung zu diversifizieren.


Die Europäische Union hat im Mai 2023 die weltweit erste umfassende Regulierung für Kryptowährungen eingeführt, die sogenannte Markets in Crytpo-Assets Regulation (MiCA). El Salvador hat Bitcoin als Zahlungsmittel akzeptiert, während andere Staaten Kryptowährungen verbieten. Große Unternehmen haben testweise Kryptowährungen als Zahlungsmittel akzeptiert, aber meistens wegen der Kursschwankungen wieder eingestellt. Es wird erwartet, dass künstliche Intelligenz und ähnliche Technologien den Mining-Betrieb erheblich verbessern werden, indem sie die Geschwindigkeit, die Effizienz und den Komfort beim Schürfen neuer Münzen in verschiedenen Blockchain-Netzwerken erhöhen.


Thomas Breithaupt

Thomas Breithaupt

Redakteur

Mit einer Leidenschaft für Technik- und Finanzthemen war der Schritt vom Physikstudium zum Wirtschaftsjournalismus vorprogrammiert. Das analytische Denkvermögen hilft, sachlich zu berichten und neben der Entwicklung von Software eine fundierte Berichterstattung zu erstellen. Zwischen den Recherchen hilft Sport dabei, einen klaren Kopf zu bewahren und hält fit für den Surfurlaub.

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