Seite 3: Die Difficulty von Bitcoin ist variabel

An dieser Stelle wird auch klar, worin das Missverständnis von Christian Kreiß gründet. Die Difficulty, also die Schwere der Anforderung, nimmt nicht permanent zu, sondern wird vom Netzwerk automatisch angepasst.

Das Bitcoin-Netzwerk geht davon aus, dass die Miner durchschnittlich zehn Minuten brauchen sollten, um einen neuen Block zu erschaffen. Man spricht dabei von der "Blocktime".

Wenn der Bitcoin-Preis gegenüber Euro und Dollar stark ansteigt, wird die Belohnung (6,25 Bitcoins) in Euro oder Dollar gemessen größer. Dann wird es für mehr Personen oder Firmen attraktiver, Miner zu werden und für existierende Miner wird es attraktiver, mehr Hardware zu kaufen und mehr Strom zu verbrauchen.

Dadurch schafft das Gesamtnetzwerk mehr Hash-Operationen pro Zeiteinheit und die Blöcke werden in kürzerer Zeit erstellt.

Das Bitcoin-Netzwerk prüft nun automatisch alle 14 Tage, wie viele Blöcke in diesem Zeitraum tatsächlich erstellt worden sind. Bei einer Blocktime von zehn Minuten müssten das 2.016 sein.

Ist die Anzahl der tatsächlich geschaffenen Blöcke höher, ist offenbar neue Rechenkapazität hinzugekommen. In diesem Fall erhöht das Netzwerk automatisch die Difficulty, sodass es in den nächsten 14 Tagen wieder 2.016 Blöcke werden.

Sollte aber, wie im letzten Monat, etwa durch die Schließung ganzer Miningfarmen durch die chinesische Regierung, die Rechenleistung im Netz abnehmen und damit die durchschnittliche Blocktime auf über zehn Minuten anstiegen, wird die Difficulty auch nach unten angepasst, sodass wieder 2.016 Blocke in 14 Tagen entstehen. Die Difficulty und damit der Stromverbrauch ist im letzten Monat um 15 Prozent gesunken.

Wege, den Stromverbrauch zu senken

Sollte der Bitcoin-Preis sich weiter so entwickeln wie in den letzten zehn Jahren, würde der Proof-of-Work Mechanismus tatsächlich immer mehr Strom verbrauchen.

Dieses Problem ist seit vielen Jahren bekannt. Für neuere und modernere Blockchains wurden in den letzten Jahren sehr gute Alternativmechanismen entwickelt, die fast gänzlich ohne Stromverbrauch auskommen.

Die Denkweise hier ist die: Gute und ehrliche Miner sollen für ihre Arbeit belohnt werden. Schlechte oder betrügerische Miner sollen mit dem Verlust ihrer Investition bestraft werden.

Es ist aber egal, ob sie die Investition in Form von Hardwarekauf und Stromverbrauch oder durch die Einlage von Werten erbringen. Neuere Blockchains wie Polkadot und vermutlich ab 2022 auch Ethereum 2.0 verwenden einen solchen Mechanismus, der Proof-of-Stake genannt wird.

Anstatt Hardware und Strom zu kaufen, hinterlegt hier der Miner eine gewisse Menge der entsprechenden Currency im Netzwerk. Die Wahrscheinlichkeit, dass er den nächsten Block schreiben darf, hängt von der Höhe seiner Einlage ab.

Sollte sein Block fehlerhaft sein, behält das Netzwerk einen Teil Einlage des Miners ein. Sollte er einen korrekten Block liefern, erhält der Miner seine Belohnung.

Es steht außer Frage, dass solch ein Mechanismus umweltfreundlicher ist. Zudem eröffnen die zahlreichen Varianten des Proof-of-Stake Mechanismus viele neue Möglichkeiten, das Netzwerk besser zu steuern.

In Zeiten steigenden Umweltbewusstseins, nicht nur bei Privatpersonen, sondern auch bei Firmen und Investoren, wird die Bitcoin-Community mittelfristig nicht um eine Diskussion über den Austausch des Proof-of-Work Mechanismus durch neuere Technologien herumkommen.