Wie Kryptowährungs-Mining wirklich funktioniert (und warum Ethereum damit aufgehört hat)

Kryptowährungs-„Mining“ im Proof-of-Work-Sinne – Bitcoin, Litecoin, Monero und eine Handvoll anderer – ist ein Rennen, Zahlen zu finden, die Hash-Ausgaben unterhalb eines bestimmten Ziels erzeugen. Der Gewinner fügt den nächsten Transaktionsblock hinzu und erhält die Block-Belohnung. Das Rennen verbrennt prinzipbedingt Strom. Ethereum, die zweitgrößte Chain, gab dieses Modell 2022 auf, weil die Stromkosten unhaltbar geworden waren.

Was Miner tatsächlich tun

Jeder Bitcoin-Block hat ein numerisches Feld namens Nonce. Miner probieren verschiedene Nonces, hashen den Block-Header (der die Nonce enthält) und prüfen, ob die SHA-256-Ausgabe mit genügend führenden Nullen beginnt, um unter dem aktuellen Ziel des Netzwerks zu liegen. Falls ja, ist der Block gültig und breitet sich im Netzwerk aus. Falls nein, erhöhen sie die Nonce und versuchen es erneut.

Konkret: Mit Stand Mitte 2026 benötigt das Bitcoin-Netzwerk im Durchschnitt etwa 2⁷⁵ Hash-Versuche, um einen gültigen Block zu finden. Bei 6 × 10²⁰ Hashes pro Sekunde (die aktuelle globale Hash-Rate, ungefähr) wird etwa alle ~10 Minuten ein Block gefunden – das ist die protokollangepeilte Rate, gehalten durch Anpassung des Schwierigkeitsziels alle 2.016 Blöcke (etwa alle 2 Wochen).

Warum Strom, nicht Arithmetik

Jeder Hash-Versuch ist rechnerisch günstig (SHA-256 von etwa 80 Byte). Die Arbeit steckt im Volumen – 2⁷⁵ Versuche. Miner nutzen zweckgebaute ASICs (anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise), die Billionen Hashes pro Sekunde berechnen. Der Engpass ist Strom: Jeder Hash kostet einige Mikrojoule, und Billionen pro Sekunde summieren sich auf Kilowatt pro Maschine, Megawatt pro Lagerhalle.

Schätzungen für 2024 beziffern den globalen Energieverbrauch des Bitcoin-Minings auf rund 130–150 TWh/Jahr – vergleichbar mit dem Gesamtverbrauch eines mittelgroßen Landes (Argentinien, ~130 TWh). Der Energiemix variiert: ~50 % erneuerbar laut Selbstauskunft des Bitcoin Mining Council (branchenfinanzierte Daten, umstritten); unabhängige Schätzungen setzen den Anteil erneuerbarer Energien bei 30–40 % an.

Die Block-Belohnung und Halvings

Der Gewinner jedes Bitcoin-Blocks erhält:

• Die Block-Belohnung (neu geschaffene BTC).
• Transaktionsgebühren aus allen Transaktionen im Block.

Die Block-Belohnung halbiert sich alle 210.000 Blöcke (~4 Jahre). Das Halving 2024 senkte sie von 6,25 BTC auf 3,125 BTC pro Block. Bis 2032 wird die Belohnung 1,5625 BTC betragen. Irgendwann (um 2140) geht die Block-Belohnung auf null, und Miner verdienen nur noch Transaktionsgebühren.

Die abnehmende Belohnung ist gewollt: Bitcoins Gesamtangebot ist auf 21 Millionen BTC begrenzt. Der Halving-Zeitplan stellt sicher, dass das Angebot mit der Zeit langsamer wächst und asymptotisch endet – im Gegensatz zu Fiat-Währungen, die ohne protokollarische Obergrenzen gedruckt werden können.

Warum Ethereum das Mining hinter sich ließ

Ethereum nutzte von 2015 bis September 2022 ein ähnliches Proof-of-Work-Modell, als es zu Proof-of-Stake überging (dem „Merge“). Die Motivation: Energiekosten. Das Ethereum vor dem Merge verbrauchte etwa 70–100 TWh/Jahr – ähnliche Größenordnung wie Bitcoin. Nach dem Merge verbraucht es etwa 0,01 TWh – siebentausendmal weniger.

Bei Proof-of-Stake sperren Validatoren ETH als Einsatz. Block-Vorschlagende werden pseudozufällig, gewichtet nach Einsatz, ausgewählt. Fehlverhaltende Validatoren verlieren ihren Einsatz. Kein stromverbrennendes Rennen; die Sicherheit ergibt sich aus den wirtschaftlichen Kosten des Betrugs (Verlust des eingesetzten Kapitals) statt aus den Kosten des Wettbewerbs.

Zielkonflikte von Proof-of-Stake (in der Krypto-Community umstritten):

• Konzentration. Validatoren mit mehr Einsatz können öfter ausgewählt werden. Die Alternative bei Proof-of-Work war die Konzentration der Hash-Rate, die dasselbe Problem hatte.
• Bootstrapping-Problem. Die anfängliche Einsatzverteilung beeinflusst die langfristige Sicherheit. Bitcoins PoW hatte eine natürliche Eigenschaft des fairen Starts (jeder mit einem Computer konnte 2009 minen); PoS-Chains haben meist Gründerzuteilungen oder Pre-Mines, die das beeinflussen.
• Erholung von einem Angriff. Dominiert ein Angreifer eine PoS-Chain, behält er seinen Einsatz. PoW-Angreifer verbrauchen Strom, der dauerhaft weg ist.

Wer noch mint

Nach 2022 die wichtigsten verbleibenden Proof-of-Work-Chains:

• Bitcoin (BTC). Bei Weitem die größte. ASIC-gemint.
• Litecoin (LTC). Scrypt-basiert; ASICs existieren, sind aber zugänglicher als die von Bitcoin.
• Monero (XMR). RandomX-Algorithmus, eigens entworfen, um ASICs zu widerstehen; auf CPUs minebar.
• Ethereum Classic (ETC). Der Ethereum-Fork von vor dem Merge, der PoW beibehielt.
• Kaspa, Dogecoin, Bitcoin Cash usw. Kleinere Chains.

Können Einzelpersonen noch profitabel minen?

Für Bitcoin: zu Hause faktisch nicht. Das Hash-Raten-Rennen wird von industriellen Großbetrieben mit 0,03 $/kWh Strom, 5.000-$-ASICs und Skaleneffekten auf jeder Ebene dominiert. Ein Hobby-Hash von einer Wohnzimmer-GPU trägt praktisch nichts zum Netzwerk bei und verbraucht mehr Strom, als er verdient.

Für Monero und ähnliche ASIC-resistente Coins ist Hobby-Mining technisch machbar, aber die Belohnungen sind klein. Realistisch geht es beim Hobby-Mining 2026 eher darum, das Netzwerk zu unterstützen, als Gewinn zu erzielen.

Das ehrliche Urteil

Proof-of-Work-Mining ist eine Strom-zu-Block-Belohnung- Maschine. Das Modell funktionierte, als die Netzwerke klein und die Stromkosten ein Bruchteil der Block-Belohnungen waren. Wenn sich Block-Belohnungen halbieren und Strompreise schwanken, komprimiert sich die Marge. Neue Chains wählen überwältigend Proof-of-Stake; Bitcoin bleibt als kanonischer Proof-of-Work-Verweigerer bestehen, von Anhängern mit fairem Start und Energie-als-Sicherheit verteidigt.

Für die Einheitenrechnung (Wei, Gwei, ETH) siehe unseren Wei/Gwei/ETH-Umrechner und den Ratgeber Wei, Gwei, ETH erklärt. Für den breiteren Vergleich Bitcoin vs. Ethereum siehe Bitcoin vs. Ethereum.

Durchgang: die Ökonomie pro Block im Jahr 2026

Momentaufnahme eines einzelnen Bitcoin-Blocks Mitte 2026:

• Block-Belohnung (nach dem Halving 2024): 3,125 BTC.
• Transaktionsgebühren pro Block: typischerweise 0,05–0,30 BTC, bei Überlastung auf 2+ BTC spitzend.
• Netzwerk-Hash-Rate: ~6 × 10²⁰ Hashes/Sek..
• Energie pro Hash auf einem modernen ASIC (Antminer S21): ~17 J/TH (Joule pro Terahash).
• Energie pro Block: 6 × 10⁸ TH pro 600 Sekunden × 17 J = ~1,7 MWh pro Block auf der Netzwerk-Gesamtebene.

Bei 0,06 $/kWh Industriestrom (dem groben globalen Durchschnitt für Großminer) kostet jeder Block ~100 $ reinen Strom auf Grenzkostenebene. Eine Block-Belohnung von 3,125 BTC zu 60.000 $/BTC = 187.500 $ Bruttoeinnahmen. Die Marge ist im Aggregat enorm, aber über die gesamte globale Hash-Rate anteilig verteilt. Ein Miner mit 0,01 % der Netzwerk-Hash-Rate verdient im Erwartungswert 18,75 $ pro Block und verbrennt 0,01 $ Strom pro Block – ein winziger absoluter Anteil eines winzigen Prozentsatzes.

Häufige Fehler

• „Mining“ mit dem „Betreiben eines Nodes“ verwechseln. Ein Full Node validiert Transaktionen und sendet sie weiter; Mining löst zusätzlich das Hash-Rätsel, um Blöcke zu erzeugen. Einen Node zu betreiben ist günstig (jeder Laptop), sozial wertvoll und verdient nichts. Mining ist teuer und verdient die Block-Belohnung nur, wenn man das Rennen gewinnt.
• Hash-Rate als Rechenleistung behandeln. SHA-256-Hashing auf einem ASIC ist keine Allzweckberechnung; es ist eine festverdrahtete Pipeline. Ein ASIC mit 10 TH/s kann maschinelles Lernen, Rendering oder irgendetwas außer Bitcoin-Mining nicht beschleunigen. Vergleiche wie „Gesamte Mining-Hash-Rate entspricht X Exaflops“ sind irreführend.
• Annehmen, PoS-Validatoren verdienten nichts. Ethereum-Validatoren verdienen ~3–5 % p. a. auf eingesetztem ETH plus MEV-Trinkgelder (Miner-Extractable Value). Der Übergang beseitigte nicht das Validatoren- Einkommen; er beseitigte das Strom-Wettrüsten, das es finanzierte.
• Bitcoins 21-Mio.-Obergrenze mit Deflationsgarantien gleichsetzen.Verlorene Schlüssel (Satoshis ~1 Mio. BTC, verlorene Wallets) sind dauerhaft aus dem Umlauf. Das effektive Angebot ist < 21 Mio. und schrumpft. Ob sich das in Preissteigerung übersetzt, hängt von der Nachfrage ab, die das Protokoll nicht steuert.
• Hash-Raten-Spitzen als Sicherheitsverbesserungen behandeln. Eine verdoppelte Hash-Rate macht 51-%-Angriffe teurer, ändert aber nicht die Erfolgswahrscheinlichkeit des Angreifers bei einem gegebenen Minderheitsanteil. Sicherheit ist eine Funktion der Verteilung der Hash-Rate, nicht des absoluten Niveaus.

Für die verwandte Krypto-Einheitenrechnung siehe unseren Ratgeber Wei, Gwei, ETH erklärt. Für das zugrunde liegende Hashing-Primitiv siehe kryptografisches Hashing erklärt.

Quellen: Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index (2024); Ethereum-Foundation-Merge-Dokumentation (2022); Bitcoin-Whitepaper (Nakamoto, 2008); IEA-Electricity-2024- Bericht.