Welchen Einfluss hast das Mining auf den Bitcoin Preis?

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Heute will ich dir einen Abriss zur Geschichte des Minings geben. Zudem besprechen wir eine Sache, die dich wahrscheinlich noch mehr interessiert: Wie wirken sich die Entwicklungen im Mining auf den Preis der Coins aus?

Aber gedulde dich ein wenig – zu dem Thema kommen wir später.

Mining ist die wohl wichtigste Sache im Bitcoin Netzwerk. Warum? Da ohne Mining das Netz gar nicht funktionieren würde und keine Transaktion durchgeführt werden könnte.

In unseren Grundlagen zum Mining haben wir dir die Hashrate erklärt. Nochmal ein kurzer Recap: Je mehr Leute Mining betreiben, desto mehr Maschinen raten gleichzeitig die Nonce der Blöcke.

Im folgenden Graph siehst du, wie sich die Rate im Laufe der Zeit entwickelt hat. Einfach zu erkennen ist, dass immer mehr Maschinen im Netz nach Bitcoin gesucht haben.

Hash rate

Hash rate

Mining in seiner frühesten Phase

Am Anfang sind die Miner noch mit ihren eigenen PCs an die Aufgabe herangegangen. Damals konnte theoretisch jeder mit einer einfachen Software zuhause Mining betreiben.

Allerdings ist die Last auf den Rechner sehr intensiv, wie du an dem Beispielbild eines Taskmanagers sehen kannst:

Auslastung eines PCs vor und während des Mining Betriebs

Auslastung eines PCs vor und während des Mining Betriebs

Hier gegenübergestellt sind der Normalbetrieb und die laufende Mining Operation im task Manager.

Durch den großen Unterschied in der Belastung kannst du während des Minings kaum noch etwas anderes mit dem PC machen.

Der Prozessor (CPU) wurde damals für das Mining genutzt. Optimieren konntest du nur, indem du einen Rechner mit einem besseren CPU gekauft hast (oder den cPU gegen einen besseren ausgetauscht). Zu den Anfangszeiten waren 4-Kern Prozessoren bereits am Markt in Form der Intel i7 der ersten Generation.

Das blieb aber nicht lange so.

Die Stufen der Miner Entwicklung

In der folgenden Abbildung siehst du die Entwicklungen, die Mining Technik durch hat, um die Hashrate (also die Performance) weiter zu erhöhen.

Entwicklung der Hashpower (in Mhash/s) und der Energieeffizienz (in Mhash/J) auf einer logarithmischen Skala für verschiedene Hardware-Komponenten über die Zeit

Entwicklung der Hashpower (in Mhash/s) und der Energieeffizienz (in Mhash/J) auf einer logarithmischen Skala für verschiedene Hardware-Komponenten über die Zeit

Quelle: https://en.bitcoinwiki.org/wiki/Why_a_GPU_mines_faster_than_a_CPU

Aus der Grafik und den zwei Achsen kannst du erkennen, warum sich Mining weiterentwickeln musste.

Erstens: Die Leistung

Je mehr Hashrate du hast, desto größer sind deine Chancen, einen Block zu finden. Die Leistung der CPU Komponente war nicht optimal, also wurde nach speziellen Hardwarelösungen gesucht.

Zweitens: Die Energieeffizienz
Einfach mehr CPUs aufzustellen und unter Volllast laufen zu lassen, war viel zu kostspielig. Die Geräte mussten weniger Energie verbrauchen und alle unnötigen Operationen einstellen. Bei CPUs auf Heim-PCs wurde immer noch ein Betriebssystem mit ausgeführt.

Die Schritte kurz zusammengefasst:

  • CPU Mining
    Am anfang des Minings hatte man mit handelsüblichen PCs eine recht gute Chance, einen Block zu finden. Die Belohnung lag zu dem Zeitpunkt noch bei 50 BTC.
  • GPU Mining
    Umgangssprachlich sind die Grafikkarten gemeint, die das Mining effizienter ausführen konnten. Sie drängten mit ihren besseren Hashraten die CPUs aus dem Markt. Wer genauer wissen will, warum GPUs besser sind, schaut sich dieses Video an: klick
  • FPGA Mining
    Mit FPGA gab es programmierbare Chips, die auf die Bedingungen des Minings angepasst werden konnten. Durch den reduzierten Stromverbrauch und bessere Raten gegenüber den GPUs konnten diese abgelöst werden.
  • ASIC Mining
    Mit ASICs lag die komplette Ausrichtung der Hardwarekomponenten auf das Mining. Diese Chips sind für nichts anderes nutzbar, haben aber die beste Leistung für ihre Spezialanwendung.

Einfach gesagt: Die Evolution der Mining Hardware ging schnell und wurde von immer höheren Anforderungen an Leistung und Effizienz getrieben. Ein bisschen wie der Storyverlauf von Dragonball Z.

Vegeta, what does the Scouter say about its Hashpower? It's over 9.000!

Vegeta, what does the Scouter say about its Hashpower? It’s over 9.000!

Was ist ein Mining-Rig?

Mining Rigs entstanden aus der Idee, dass du mit einer Steuereinheit auch mehrere Mining Komponenten betreiben könntest. Statt tausende Rechner nebeneinander zu stellen, die sehr viel Platz wegnehmen würde, bauten sich die Miner spezielle Gestelle. In denen konnten sie zum Beginn des GPU Zeitalters mehrere Karten nebeneinander platzieren und diese mit minimaler Zusatzhardware betreiben.

Den Begriff “Rig” gab es auch schon vor den Minern. Aus der Veranstaltungstechnik ist das “rigging” das Aufhängen von Lasten. In Mining bedeutet es das nebeneinander Aufhängen der Grafikkarten.

Die Darstellung der Stufen in der oberen Abbildung ist nicht ganz korrekt. GPU Mining ist nicht komplett vor 2012 zum Erliegen gekommen. Auch heute wird noch GPU Mining betrieben. Schau dir mal die Entwicklung der Preise für AMD und nVidia GPUs an.

Was fällt dir auf?

Graphic-Cards-Price-Trend-1999-2016

Graphic-Cards-Price-Trend-1999-2016

Quelle: http://www.3dcenter.org/news/die-entwicklung-der-grafikkarten-preise-1999-2016

Richtig!

Die Preise sind stetig angestiegen und bei nVidia gab es deutliche Spitzen in jenen Jahren, in denen die Mining Belohnung halbiert wurde (dazu gleich noch mehr). Die Menschen wollten die neuen Modelle haben, nicht nur um im Game Masterrace mitmachen zu können, sondern auch oder sogar in erster Linie für das Mining.

Wie sieht ein Mining Rig aus?

Die Stufen der Entwicklung können wir mit den eigenen Bildern aus den Hashtrend Farmen illustrieren.

Mining Hashtrend Niederlande

Mining Hashtrend Niederlande

Zunächst liefen die Maschinen in den Niederlanden noch mit manueller Kühlung und in selbst geschraubten Gestellen für die Aufhängung der Grafikkarten.

Später wurden die Holzgestelle mit Schränken ersetzt worden. Diese wurden in einem Data Center aufgestellt, mit ASICs befüllt und akurat verdrahtet. Die einzelnen Karten sind nicht mehr zu erkennen.

Mining Hashtrend Professional

Mining Hashtrend Professional

Ein bisschen Stolz darf sein: nach unzähligen Stunden Rigs aufbauen, posten Miner gerne mal die Ergebnisse ihrer Arbeit.

#LookWhatIDid

Quelle: https://twitter.com/cryptochrisw/status/1037370122229481472

Der Zusammenhang von Hashrate & Bitcoin Difficulty

Trotz immer mehr Hashpower im Netzwerk musste sichergestellt werden, dass nur alle 10 Minuten ein Block gefunden wird. Dafür haben sich die Entwickler der Kryptowährungen die dynamische Difficulty ausgedacht. Wie diese sich entwickelt hat, zeigt die der folgende Chart.

Mining Stufen

Mining Stufen

Daten: https://www.blockchain.com/de/charts/hash-rate?timespan=all&scale=1

In dem Artikel “Kryptomining – Was machen die Miner eigentlich?” haben wir dir die Difficulty ausführlicher erklärt. Sie steigt im wesentlichen konstant an, wenn wieder mehr Hashpower ins Netz gegeben wird. Sobald die angesprochenen neuen Hardware-Entwicklungen etabliert wurden, sehen wir einen steileren Anstieg.

Die Suche nach dem richtigen Nonce im Mining lässt sich mit einem Beispiel aus deiner Kindheit vergleichen: Du spielst Verstecken mit deinen Freunden. (Wer macht das nicht immer noch regelmäßig?) Anders als beim klassischen Verstecken ist einer der Gesuchte und alle anderen sind die Suchenden. Gewonnen hat der, der den Versteckten zuerst findet.

Versteckter: Tim = Bitcoin Block

Suchende: Gruppe aus X Leuten = Miner

Damit das Spiel Spaß macht, darf es nicht zu lange dauern. Klar, nach 4 Stunden suchen im Wald hast du keine Lust mehr und gehst nach Hause. Tim versteckt sich weiterhin, wird nicht gefunden, bleibt im Wald zurück und wird von Wölfen gefressen. Das wollen wir vermeiden.

Damit das Spiel schneller zu Ende ist kannst du die Anzahl der Suchenden erhöhen. Statt also selbst zu suchen, klingelst du bei ein paar Freunden Sturm und lässt dir helfen. Das ist die Hashpower. Außerdem haben ein paar Leute Ferngläser mitgebracht, um effizienter zu suchen. Sie haben gelernt Spuren zu lesen. Das macht sie zu besseren Suchenden.

Hast du zuviele Freunde gefragt, die mit ihrer Ausrüstung Tim direkt finden können, ist das auch blöd. Das Spiel ist nun viel zu schnell vorbei. Die einzige Möglichkeit, wieder Spaß ins Spiel zu bringen, sind Anpassungen. Tim soll sich in einem größeren Bereich mit mehr Verstecken bewegen. Das macht es den Suchenden schwerer, ihn zu finden. Auf diese Weise kann die Länge des Spiels beeinflusst und kontrolliert werden.

Auf Bitcoin übertragen ist der Spaß am Spiel Verstecken die Notwendigkeit, damit die Coins nach Plan ausgeschüttet werden.

Die Difficulty von Monero zeigt eine Besonderheit

Die Experten von Hashtrend habe die Stufen der Evolution für sämtliche schürfbare Coins bestätigt. Auch andere Coins machen die Hardware Entwicklung mit. Da es am Anfang keine Konkurrenz gab, lohnte sich CPU Mining noch. Mit einem steigenden Interesse an der Kryptowährung werden die Prozesse aber angestoßen, um das Mining effizienter zu gestalten.

Die Monero Entwickler wollten einen Coin habe, der ohne ASIC Miner gemined wird.

Warum das?

Ursprünglich ist das Mining entwickelt worden, um die Generierung der Coins dezentral zu realisieren. Eines der Zauberworte zu Kryptowährungen, dass du sicher schon oft gelesen hast. Die Entwicklung von ASIC Minern reduziert die Verteilung allerdings. Nicht jeder kann oder will sich einen ASIC zum Minen leisten oder ist in der Lage, diesen zu betreiben.

Mit den ASICs und der Professionalisierung der Mining Operation entstehen gewisse “Machtzentren”, in denen die Hashpower gebündelt ist. Da es sich für Einzelpersonen nicht mehr lohnt, bekommen diese Zentren oder Pools einen immer größeren Anteil der gesamten Hashpower. Die Diskussion zu der verschwindende Dezentralisierung von Bitcoin und dem übergroßen Mining-Anteil von China wütet schon lange. Mehr dazu findest du hier: klick.

Monero Difficulty 10/2017-10-2018

Monero Difficulty 10/2017-10-2018

Quelle: https://bitinfocharts.com/de/comparison/monero-hashrate.html#1y

Einige Coins, Monero und ZCash, wollen deshalb “ASIC-resistent” sein. Sie machen es Minern schwer, mit spezieller Hardware nur ihren Coin zu minen.

Im Graphen siehst du einen plötzlichen Sturz der Schwierigkeit von Monero. Es wird vermutete, dass zu diesem Zeitpunkt ein ASIC Miner für Monero angewendet wurde. Diese Information wurde aber nicht weitreichend publik gemacht.

Monero ist grundsätzlich gegen die Verwendung von ASICs. Als Bitmain einen XMR ASIC auf den Markt brachte, reagierte Monero direkt mit einem Update, um die Pläne zu sabotieren. Core Developer fluffypony erklärt auf Github und in unterschiedlichen Interviews, dass die ASIC-Resistenz von Monero erst dann aufgegeben werden soll, wenn die ASICs für alle zugänglich und erschwinglich sind. Bis dahin werden die Developer immer versuchen, bei den üblichen halbjährigen hard forks auf die vorhandenen ASICs zu achten.

Eine weiterführende interessante Meinung als Artikel haben wir hier gefunden: “Was Monero’s PoW Change A Success?” auf Medium

Für Bitcoin ist eine solche Anpassung nicht abzusehen. Das heißt in der Konsequenz, dass sich auch in Zukunft für BTC nur ASIC Mining lohnen wird.

Mining & der Bitcoin Preis – Welche Zusammenhänge bestehen?

Dass sich das Mining auf den Preis auswirkt, vergessen manche Trader in ihren Analysen – auch wenn diese Auswirkungen fundamental sind.

Um den Zusammenhang zu erklären, zaubere ich erneut eine Grafik mit zwei Kurven hervor. Denn: Warum beschreiben, wenn ich es zeigen kann?

Bitcoin Inflation

Bitcoin Inflation

Quelle: https://cointelegraph.com/news/worlds-best-performing-currency-bitcoin-inflation-rate-drops-to-4

Was siehst du in der Darstellung:

  • Blaue Linie:
    • Bitcoin hat eine maximale Anzahl von 21 Millionen Coins
    • Mit der Zeit werden immer weniger Bitcoin ausgeschüttet (Grund dafür ist die Halbierung der Belohnung für die Miner)
  • Orange Linie:
    • Logarithmische Skala für die Inflation von Bitcoin
    • Die Inflation sinkt Stufenweise zur Halbierung und beträgt 2020 etwas mehr als 1%

Wie passt das zusammen? Du kennst die Storys wahrscheinlich aus dem Geschichtsunterricht. 1923 gab es in Deutschland eine Hyperinflation. Einfach ausgedrückt bedeutet eine hohe Inflation, dass es mehr Geld gibt, dieses aber seinen Wert verliert. In dem historischen Beispiel kam das in einem komplett unvorstellbaren Ausmaß.

In Bezug auf den Graphen zu Bitcoin: es halbiert sich die Ausschüttung der neu generierten Bitcoin alle 4 Jahre und damit sinkt die Inflation.

Je geringer die Inflation, desto weniger wird der Preis herunter gedrückt.

Dieses einfache Verhältnis sollten wir unbedingt in die langfristige Preisanalyse von Bitcoin berücksichtigen.

Statt Inflation können wir auch Angebot & Nachfrage für die Veranschaulichung nutzen. Das Angebot 2020 wird nicht mehr weit weg von dem maximalen Angebot sein. Wie du gesehen hast, war 2012 sogar schon die Hälfte der gesamten Bitcoin auf dem Markt. Wir gehen fest davon aus, dass sich immer mehr Menschen mit Bitcoin befassen. Die Nachfrage steigt in einem wesentlich höheren Maß, als neue Coins generiert werden.

Als Reaktion darauf muss der Preis steigen, weil einfach mehr Menschen Bitcoin haben / benutzen wollen. Viele der bis jetzt noch unvorstellbaren Kursvorhersagen von einer Million und mehr stützen auf diesen Annahmen.

Was haben die Miner mit dem Preis zu tun?

Mining Farmen müssen unterhalten werden. Sie tragen Kosten für u.a. Strom, Miete und Personal. Damit ein Betreiber dies bezahlen kann, muss er die gefundenen Bitcoin verkaufen. Aus dem Grund sind die Miner eine starke Verkäufer-Gruppe auf dem Marktplatz.

Bei jeder Halbierung der Belohnung sinkt der Einfluss dieser Gruppe. Sie bringen weniger  Coins zu Verkauf auf den Markt.

Theorie schön und gut. In der Technischen Chart-Analyse kann ich dir jetzt genau zeigen, wie die Reaktionen des Preises in der Vergangenheit waren.

BTC / USD Wochenchart

BTC / USD Wochenchart

Du erkennst, dass ca. 9 Monate vor der Halbierung der Kurs langsam gestiegen ist. Dann hat sich die Entwicklung sehr schnell beschleunigt. Der Auslöser war der Preis selbst. Er führte zu mehr Aufmerksamkeit bei Investoren, einem als “Hype” bezeichneten Interesse der Bevölkerung mit einem vorläufigen Höhepunkt Ende 2017.

In der folgenden Phase kühlt sich der Markt wieder ab, bis ca. 1 Jahr vor der nächsten Halbierung. In 2014 wurde die Abkühlung noch zusätzlich durch den Hack von Mt Gox überschattet.

Die Einschätzung auf den tatsächlichen Effekt der nächsten Halbierung ist schwierig. Bedenken musst du, dass die nächste Halbierung nicht mehr so groß ist, wie die vergangenen. In der Zukunft wird der Preis pro Bitcoin und das Markt-Volumen Einfluss auf den Effekt haben, wenn es z.B. darum geht, die Verkäufe der Miner abzufangen.

Mining in der Zukunft

Zurück von gewagten Preisvorhersagen zum Mining selbst. Wie soll das Mining noch weiter getrieben werden?

Die Miner selbst müssen ihre Bedingungen immer weiter optimieren. Es wird in Zukunft kaum noch jemanden geben, der Bitcoin von zuhause aus minen kann.

Mining wird immer weiter professionalisiert.

In dieser Professionalisierung liegen die Weiterentwicklungspotentiale. Es geht jetzt nicht mehr darum, einen besseren Chip zu entwickeln, sondern alle Komponenten zu optimieren:

  • Strompreise in verschiedenen Ländern
  • Stückzahl der Abnahme an Geräten beim Hersteller
  • Automatisierte Wartung und Kontrolle der Geräte
  • Reduzierung der time-to-market

Das sind nur ein paar der Herausforderungen, die sich Miner heute und in Zukunft stellen werden.

Größe Anbieter wie Bitmain werden Konkurrenz bekommen. In Japan hat Samsung Ankündigungen in der Richtung gemacht. Die Dezentralisierung wird immer weniger von vielen privaten Minern und immer mehr von den professionellen Farmen in aller Welt ausgehen.

Fazit

Mining ist in wenigen Jahren einen weiten Weg gegangen. Grund dafür ist hauptsächlich, dass sich jede technische Neuerung auch in einer besseren Belohnung gezeigt hat. Miner sind am Krypto-Markt eine starke Gruppe. Sie sorgen dafür, dass im Netzwerk nicht nur neue Coins generiert werden, sondern auch, dass die Transaktionen bestätigt werden.

Aus Nerds mit einem neuen Hobby, die Mining Rigs zusammengeschraubt haben und die Ergebnisse auf Twitter posteten sind große und professionelle Mining Operationen geworden. Diese werden in Zukunft die Effizienz noch weiter steigern und immer bessere unterstützende Hard- und Software entwickeln.

Die Geschichte vom Mining ist noch nicht zu Ende erzählt.

Englisches Version: The History of Mining & its Influence on Bitcoin’s Price

Jan Werel
Jan Werel
Chief Marketing Officer (CMO) at Hashtrend AG.

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