Was ist Bitcoin-Mining? So funktioniert es Schritt für Schritt

Das Wichtigste in Kürze

• Bitcoin-Mining ist der Wettbewerb darum, den nächsten Block an die Blockchain anzuhängen. Er ermöglicht einem Netzwerk ohne zentralen Betreiber, sich auf die Reihenfolge der Transaktionen zu einigen, und ist der einzige Weg, auf dem neue Bitcoin ausgegeben werden.
• Ein Miner bündelt ausstehende Transaktionen zu einem Kandidatenblock und hasht dann immer wieder den Block-Header, wobei er eine Zahl namens Nonce verändert, bis das Ergebnis nicht über dem Zielwert des Netzwerks liegt.
• Der erfolgreiche Miner erhält die Block-Subsidy (Blocksubvention), Stand Oktober 2026 sind das 3,125 Bitcoin pro Block, plus die Gebühren im Block. Diese neuen Coins lassen sich 100 Blöcke lang nicht ausgeben.
• Die Schwierigkeit wird alle 2.016 Blöcke neu festgelegt, damit zwischen den Blöcken etwa zehn Minuten liegen, und die Subsidy halbiert sich alle 210.000 Blöcke.
• Miner können weder die Regeln ändern noch zusätzliche Coins erzeugen noch fremde Coins ausgeben, weil Nodes jeden Block ablehnen, der gegen die Regeln verstößt.

Was ist Bitcoin-Mining?

Bitcoin-Mining ist der Vorgang, bei dem Computer darum konkurrieren, den nächsten Block mit Transaktionen an die Blockchain von Bitcoin anzuhängen, und der Gewinner wird in neu ausgegebenen Bitcoin bezahlt. Der Name ist eine Metapher. Es wird nichts ausgegraben, und die „Arbeit“ ist ein Ratespiel, das spezialisierte Maschinen spielen.

Mining erfüllt zwei Aufgaben zugleich. Es bringt Transaktionen in eine einzige vereinbarte Reihenfolge, ohne dass eine Bank oder eine andere zentrale Instanz darüber entscheidet, und verhindert so, dass dieselben Coins zweimal ausgegeben werden. Außerdem gibt es nach einem festen Zeitplan neue Coins aus, was die Frage „Wie entstehen Bitcoin?“ beantwortet. Einen anderen Weg gibt es nicht: Jeder neue Bitcoin stammt aus der Belohnung eines geminten Blocks. Wie funktioniert Bitcoin? zeigt, wo das Mining zwischen Schlüsseln, Transaktionen und Nodes einzuordnen ist.

Wie funktioniert Bitcoin-Mining Schritt für Schritt?

Eine Zahlung wird in fünf Schritten Teil der Blockchain, und das Mining umfasst die Schritte 2 bis 4.

1. Übertragung. Sie senden eine Zahlung. Nodes, die sie für gültig halten, geben sie weiter, und sie wartet im Mempool, dem Wartezimmer jedes Nodes für unbestätigte Transaktionen.
2. Zusammenstellung. Ein Miner wählt Transaktionen aus dem Pool aus, meist bevorzugt die, die pro Einheit Blockplatz am meisten zahlen, und baut einen Kandidaten-Block. Seine erste Transaktion ist besonders: Sie erzeugt die eigene Belohnung des Miners.
3. Hashing und Wiederholen. Der Miner lässt den 80 Byte großen Header des Blocks zweimal durch die Funktion SHA-256 laufen und prüft, ob das Ergebnis nicht über dem Zielwert des Netzwerks liegt. Liegt es darüber, ändert er die Nonce, eine Zahl im Header, und versucht es erneut. Spezialisierte Maschinen wiederholen das in enormer Geschwindigkeit.
4. Veröffentlichung. Der erste Miner, dessen Ergebnis den Zielwert erreicht, sendet den Block an das Netzwerk.
5. Prüfung. Nodes prüfen jede Regel und fügen den gültigen Block ihrer Kopie der Blockchain hinzu. Danach beginnt jeder Miner von vorn auf diesem Block, weil der Header des nächsten Blocks den Hash des neuen Blocks enthalten muss.

Was rät der Miner eigentlich?

Der Miner rät Zahlen, bis eine unter dem Zielwert landet, und Versuch und Irrtum ist der einzige Weg dahin. Stellen Sie sich ein Spiel vor, bei dem jedes Los Ihnen eine Zufallszahl zwischen 1 und 1.000.000 gibt und Sie gewinnen, wenn sie unter 1.000 liegt. Jedes Los hat eine Chance von eins zu tausend, Sie brauchen also im Durchschnitt etwa tausend Lose. Senken Sie die Latte auf 500, verdoppelt sich der Durchschnitt auf zweitausend.

Bitcoin funktioniert genauso, mit zwei Unterschieden. Die „Zufallszahl“ ist der Hash des Block-Headers: Derselbe Header ergibt immer dasselbe Ergebnis, und eine winzige Änderung ergibt ein davon unabhängiges Ergebnis, eine neue Nonce ist also wie das Ziehen eines neuen Loses. Und der Zielwert ist im Vergleich zum Bereich der möglichen Ergebnisse weit kleiner, sodass die Zahl der nötigen Lose enorm ist. Dieser Zielwert ist es, den das Wort Schwierigkeit beschreibt, und Bitcoin-Hashrate und Mining-Schwierigkeit erklärt zeigt, wie er festgelegt wird.

Ein Gewinnlos zu finden erfordert unzählige Versuche, aber jeder Node kann es mit einem einzigen Hash überprüfen.

Warum heißt es Proof of Work?

Es heißt Proof of Work, weil ein gültiger Block beweist, dass jemand echten Rechenaufwand dafür betrieben hat, und die Geschichte umzuschreiben würde bedeuten, diesen Aufwand zu wiederholen. Jeder Block enthält den Hash des Blocks davor. Um eine alte Transaktion zu ändern, müsste ein Angreifer die Arbeit für diesen Block und für jeden Block danach neu leisten, während ehrliche Miner weiter neue hinzufügen.

Je tiefer eine Transaktion vergraben ist, desto mehr würde das kosten, weshalb Empfänger großer Zahlungen mehrere Bestätigungen abwarten. Proof of Work vs. Proof of Stake vergleicht dieses Design mit der wichtigsten Alternative. Double Spending und 51-%-Angriff behandelt, was eine Mehrheit der Mining-Leistung bewirken könnte.

Wie oft wird ein Block gefunden?

Im Durchschnitt wird etwa alle zehn Minuten ein Block gefunden, und die Anpassung der Schwierigkeit hält das so. Alle 2.016 Blöcke, im vorgesehenen Tempo also alle zwei Wochen, vergleicht jeder Node, wie lange diese Blöcke tatsächlich gedauert haben, mit zwei Wochen und legt einen neuen Zielwert fest. Kamen die Blöcke zu schnell, wird der Zielwert gesenkt, und das Mining wird schwieriger. Kamen sie zu langsam, wird er angehoben.

Deshalb erzeugen zusätzliche Maschinen nicht mehr Coins. Mehr Konkurrenz macht jeden Versuch schwerer zu gewinnen, nicht die Belohnung größer. Weil Blöcke zufällig gefunden werden, können einzelne Abstände Sekunden oder mehr als eine Stunde betragen, auch wenn der Durchschnitt hält.

Was verdienen Miner, und wie entstehen neue Bitcoin?

Ein Miner verdient die Block-Subsidy (Blocksubvention) plus die Gebühren der Transaktionen in seinem Block, und die Subsidy ist die Quelle neuer Bitcoin. Die Zahlung kommt in der ersten Transaktion des Blocks an, der Coinbase-Transaktion, die keine früheren Coins ausgibt und einfach den Betrag erzeugt, den die Regeln erlauben.

Die Subsidy begann 2009 bei 50 Bitcoin pro Block und halbiert sich alle 210.000 Blöcke, etwa alle vier Jahre. Stand Oktober 2026 beträgt sie 3,125 Bitcoin, gültig seit dem Halving im April 2024. Das nächste Halving folgt bei Block 1.050.000, erwartet um 2028. Was ist das Bitcoin-Halving? listet die Termine auf, und der Halving-Rechner zeigt den Zeitplan für jede Blockhöhe.

Jeder Node prüft, dass die Coinbase eines Blocks nicht mehr beansprucht als die Subsidy plus die Gebühren, und lehnt den Block ab, wenn sie es tut. Weil sich die Subsidy immer weiter halbiert, bleibt die Gesamtmenge knapp unter 21 Millionen stehen, und die letzte Subsidy wird um 2140 fällig. Wie viele Bitcoin können noch gemint werden? erklärt die Obergrenze, und Was passiert, wenn der letzte Bitcoin gemint ist? behandelt die Zeit, in der Miner allein von Gebühren leben.

Warum können Miner neue Coins nicht sofort ausgeben?

Coins aus der Belohnung eines Blocks lassen sich erst in einem Block ausgeben, der mindestens 100 Blöcke später liegt, bei zehn Minuten pro Block also nach etwa 17 Stunden.

Der Grund: Manchmal finden zwei Miner fast im selben Moment einen Block, und nur einer von beiden bleibt in der Blockchain. Der andere Block wird verworfen, und seine Belohnung verschwindet mit ihm. Das Warten von 100 Blöcken stellt sicher, dass niemand bereits Coins ausgegeben hat, die eine Reorganisation der Blockchain löschen könnte. Was ist ein Bitcoin-Block? erklärt, wie sich diese vorübergehenden Spaltungen auflösen.

Wie passen ASICs, Pools und Solo-Mining ins Bild?

Mining läuft heute auf ASICs, Chips, die nur eines können, nämlich SHA-256-Hashes berechnen, sodass ein gewöhnlicher Computer oder ein Smartphone nicht mithalten kann. Apps, die das Minen auf dem Smartphone versprechen, sind meist Spiele, kleine Prämien-Apps oder Betrug, wie Bitcoin-Mining-Apps und Cloud Mining erklärt. Bitcoin-Miner erklärt behandelt die Hardware.

Die meisten Miner schließen sich einem Pool an, der ihre Arbeit bündelt und jede Belohnung im Verhältnis zu den eingereichten Shares (Teilnachweisen der Arbeit) aufteilt, sodass ein kleiner Miner einen stetigen Zufluss statt eines seltenen Jackpots erhält. Bitcoin-Mining-Pools erklärt beschreibt die Auszahlungsmethoden.

Ein Solo-Miner behält die gesamte Belohnung, muss aber unter Umständen extrem lange zwischen zwei Gewinnen warten, wie Wie lange dauert es, einen Bitcoin zu minen? zeigt. Strom ist für die meisten Miner der größte laufende Kostenpunkt. Lesen Sie deshalb Ist Bitcoin-Mining profitabel? und Der Energieverbrauch von Bitcoin, bevor Sie es abwägen. Mining als Geschäft birgt echte finanzielle Risiken, sprechen Sie daher vor dem Kauf von Ausrüstung mit einer qualifizierten Fachperson.

Was können Miner nicht?

Miner können die Regeln nicht ändern, keine Coins jenseits des Zeitplans erzeugen und keine Coins ausgeben, die ihnen nicht gehören, weil Nodes jeden Block prüfen und ungültige ablehnen. Ein Block, der seinem Miner zu viel zahlt, einen Coin ohne gültige Signatur ausgibt oder denselben Coin zweimal ausgibt, wird verworfen, und der Aufwand dahinter ist vergeudet. Was ist ein Bitcoin-Node? erklärt, warum die Betreiber von Nodes und nicht die Miner das letzte Wort über die Regeln haben.

Miner haben durchaus etwas Einfluss. Sie wählen, welche gültigen Transaktionen in ihre Blöcke kommen und in welcher Reihenfolge. Eine Gruppe mit einer Mehrheit der Mining-Leistung könnte außerdem jüngste Blöcke neu schreiben, um eigene Zahlungen rückgängig zu machen, könnte aber trotzdem keine Coins nehmen, für die sie keine Schlüssel besitzt.

Neu bei dem Thema? Der Lernpfad Hier starten führt Sie der Reihe nach durch die wichtigsten Leitfäden.

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