19.09.2017

Grundwissen: (Krypto-)Mining – einfach erklärt

Wieder einer dieser Krypto-Begriffe: Beim "Mining" werden Bitcoins und Co "geschürft", heißt es. Der Brutkasten erklärt für Einsteiger die Grundzüge.
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(c) fotolia.com - Elnur

Mit dem Kryptowährungs-Boom erlebt auch das Mining gerade einen Hype. Der Begriff kommt aus dem Bergbau – das (Gold-)Schürfen wurde zum Namensgeber. Immer wieder liest man dazu, dass Miner Bitcoins erzeugen. Ganz so einfach ist es jedoch nicht.

Anmerkung: Dieser Beitrag erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Die Erklärungen sind eine starke Vereinfachung der komplexen Materie Mining. Ziel ist es, “Normalverbrauchern” prinzipiell verständlich zu machen, was bei dem Vorgang passiert. Das tun wir anhand des bekanntesten Nutzungsbeispiels: Bitcoin.

+++ Die Wurzeln von Bitcoin (Teil I): Geeks, Punks und Rebellen +++


Der “Abbau” wird immer schwieriger

Eine Goldader: Stößt man auf sie, kann man üblicherweise zunächst mit relativ wenig Aufwand an relativ viel Gold kommen. Nach einiger Zeit ist die Stelle mit der größten Golddichte jedoch ausgeschürft. Es gibt im Berg zwar noch weiteres Gold, aber der Aufwand, es abzubauen wird größer. Diese Erfahrung aus dem Bergbau steht metaphorisch hinter dem Krypto-Mining. Konnte in der Anfangszeit von Bitcoin nach 2009 noch jeder mit seinem Heim-PC Bitcoins “schürfen”, braucht es heute eine enorme Rechenleistung (und massiven Stromverbrauch) um Mining sinnvoll zu betreiben. In Billigstrom-Ländern, allen voran China, gibt es daher mittlerweile riesige Rechenzentren zu diesem Zweck, sogenannte “Mining-Farmen”.


Aber wie funktioniert Mining überhaupt?

Um zu verstehen, warum Bitcoin-Mining immer aufwändiger wird, muss man zunächst wissen, was beim Mining überhaupt passiert. Denn anders, als häufig vereinfachend beschrieben wird, erzeugt man dabei keine Bitcoins. Sondern?

Der Deal: Bitcoin gegen Hash

Damit sich die Bitcoin-Blockchain, und damit das ganze System, betreiben lässt, müssen die einzelnen Blocks – Listen der getätigten Transaktionen – wenn sie “voll” sind, abgeschlossen und “versiegelt” werden (Eine vereinfachte Erklärung zu Blocks gibt es hier). Dazu wird die Information eines gesamten Blocks zu einem einzelnen Code, einer komplexen Zeichenkombination, zusammengerechnet, der deutlich weniger Speicherplatz benötigt – ein sogenannter Hash. Die Liste dieser aufeinanderfolgenden Hashs ist dann die eigentliche Blockchain. Miner übernehmen genau diese Rechenleistung: Sie errechnen die Hashs und werden dafür vom System mit neuen, bisher nicht dagewesenen, Bitcoins belohnt. Mehrere Miner können gleichzeitig an einem Block arbeiten.


Und warum wird Bitcoin-Mining immer aufwändiger?

Die Vorherbestimmung des Satoshi Nakamoto

Dass das so ist, ist seit dem Start von Bitcoin 2009 vorherbestimmt. Bitcoin-Erfinder Satoshi Nakamoto (ein Pseudonym – mehr Information dazu gibt es hier) legte nämlich, wohl in der Annahme, dass die Kryptowährung stark wachsen wird, bestimmte Regeln fest. So ist die Anzahl an Bitcoins, die jemals entstehen können, mit 21 Millionen beschränkt. (Momentan gibt es bereits rund 16,5 Millionen Bitcoins.) Zu Beginn sollten in großer Frequenz neue Bitcoins auf den Markt kommen. Daher gab es am Anfang für Miner 50 Bitcoins pro abgeschlossenen Block. Im Algorithmus ist jedoch festgelegt, dass sich diese Zahl alle 210.000 Blöcke halbiert, sodass mit der Zeit immer weniger neues Krypto-Geld in den Markt gelangt. Derzeit gibt es nur mehr 12,5 Bitcoins pro abgeschlossenem Block.

+++ Die Wurzeln von Bitcoin (Teil 2): Von der Donaumonarchie bis zur Blockchain +++

Der Hash wird immer komplexer

Das ist aber nicht der einzige Grund. Ein weiterer ist für die Miner sogar noch deutlich relevanter. Eigentlich erfordert ein Hash nämlich nicht allzu viel Rechenleistung. Am Anfang reichte ja auch ein Heim-PC aus. Schließlich geht es (im Falle von Bitcoin) darum, einen Megabyte (1 MB) Information (die Größe eines Blocks) zu vercoden. Tatsächlich wird die Anforderung an die Komplexität eines Hashs vom Algorithmus konstant künstlich erhöht. Das geht dann eben so weit, dass inzwischen die besagten riesigen Mining-Farmen für wirklich lukratives Mining notwendig sind. Momentan werden rund 1700 Bitcoins am Tag “geschürft”. Das ergibt sich daraus, dass etwa alle zehn Minuten ein Block zu je 12,5 Bitcoins Belohnung abgeschlossen wird. Diese Zahl wird, durch den Algorithmus vorgegeben, weiter sinken.


Also kann ich als Privatperson nicht (mehr) minen?

Selber minen – Ertrag vs. Stromkosten

Auch wenn die Anforderungen stetig steigen – noch kann man auch als Privatperson dabei sein. Das liegt daran, dass mehrere Miner zugleich an einem Block arbeiten können und die Belohnung anteilsmäßig verteilt wird. Einzelne Miner treten dazu auch sogenannten “Mining Pools” bei. Die haben den Vorteil, dass der Mining-Ertrag berechenbarer und regelmäßiger wird. Entsprechende Anbieter verlangen dafür aber Gebühren. Wichtig bei einem privaten Mining-Rechner ist vor allem die Leistung der Grafikkarte. Natürlich gibt es von mehreren Anbietern zahlreiche spezialisierte Produkte, die entsprechend effizient sind. Dennoch ist das Verhältnis von Stromkosten zu Mining-Ertrag, vor allem in Ländern wie Österreich, mit relativ hohen Stromkosten, nicht (mehr) sehr befriedigend.

Cloud Mining – umstrittene Geldanlage

Aus diesem Grund haben sich einige Anbieter, auch hierzulande, mittlerweile auf sogenanntes “Cloud-Mining” spezialisiert. Dabei betreiben sie eine Mining-Farm und verkaufen Rechenleistung an Individualkunden. Für Nutzer verhält es sich damit also wie mit einer Geldanlage. Kritiker streichen dazu allerdings heraus, dass das System für Kunden nur lukrativ sein kann, solange die Kryptowährungen im Wert steigen. Doch auch dann steige man letztlich besser aus, wenn man statt in Cloud Mining direkt in die Währung investiert.

+++ Grundwissen: Die Blockchain – einfach erklärt +++

Disclaimer: Dieser Beitrag entstand in redaktioneller Unabhängigkeit mit finanzieller Unterstützung des Bundesministeriums für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft (BMWFW) der Republik Österreich.

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(c) Turbulence Solutions

Wer ein Flugzeug besteigt, der kennt sie: Turbulenzen. Kaum etwas kann einem den Flug so unangenehm machen wie das ruckartige Auf und Ab in der Luft. Was für die meisten Passagiere nur ein Ärgernis ist, kann in der Fliegerei schnell zu einem großen Sicherheitsrisiko werden. Genau hier setzt Turbulence Solutions an. Das Wiener Startup rund um Gründer und CEO András Gálffy verfolgt die Vision, Fliegen künftig komfortabler und sicherer zu gestalten – und zwar durch die gezielte Beseitigung von Turbulenzen.

So funktioniert das Turbulence Cancelling System

Die Unternehmensgründung von Turbulence Solutions erfolgte bereits im Jahr 2018, wobei mehrere Jahre Entwicklungszeit im sogenannten Turbulence Cancelling System (TCS) stecken. An der Maschine angebrachte Sensoren gewährleisten ruckelfreie Flüge, indem sie den Luftdruck messen und Turbulenzen erkennen, noch bevor sie auf die Flügel treffen. Herzstück des Systems ist eine Steuerungssoftware, die entsprechende Steuerimpulse für die Gegenturbulenzen berechnet. Die Technologie sorgt dafür, dass die eingebauten Flügelklappen rechtzeitig in die richtige Position gebracht und der Auftrieb erhöht oder verringert wird. “Mit dem derzeitigen Produktniveau können wir ca. 80 Prozent der Turbulenzen unterdrücken“, so Gálffy gegenüber brutkasten.

András Gálffy verfügt selbst über eine Pilotenlizenz | (c) Turbulence Solutions

System von Turbulence Solutions wurde bereits verbaut 

Das Turbulence Cancelling System wurde bereits in erste Flugzeuge des Modells Shark 600 verbaut. Dabei handelt es sich um ein Leichtflugzeug, das Platz für zwei Personen bietet. Dafür werden sogenannte Turbulence-Flaplets auf bestehende Klappen des Flugzeugs montiert. “Der Einbauprozess ist relativ einfach und dauert etwa einen halben bis einen ganzen Tag”, so Gálffy. Hierbei wird die bestehende Klappe des Flugzeugs entfernt und durch eine neue Klappe mit dem Turbulence-Flaplet ersetzt. Der Einbau selbst kann durch den Flugzeughersteller oder spezialisierte Wartungsbetriebe durchgeführt werden, wobei Turbulence Solutions das System-Design und die Steuerungslogik bereitstellen.

Erste Pre-Orders erfolgt

Das erste Halbjahr 2024 war für Turbulence Solutions von entscheidender Bedeutung. Im April 2024 erfolgte der öffentliche Launch auf der Aero Friedrichshafen, einer der wichtigsten Luftfahrtmessen in Europa. “Wir haben jetzt schon zwölf Pre-Orders, die schon bezahlt sind. Sie werden Ende des Jahres eingebaut und zertifiziert”, so der Gründer.

Turbulence Solutions verfolgt eine gezielte B2B-Strategie. Der Vertrieb erfolgt direkt über Partnerschaften mit Flugzeugherstellern und Wartungsbetrieben. Das Unternehmen setzt hierbei auf eine enge Zusammenarbeit mit Herstellern, die das System in neue oder bestehende Flugzeuge integrieren. Ein besonderes Augenmerk liegt derzeit auf dem Markt für Ultralight-Flugzeuge, der bereits jetzt Cashflow-positiv ist. Künftig soll das System aber auch in größeren Flugzeugen, wie Passagierjets, verbaut werden. “Unsere Vision lautet: Make flights turbulence-free. Und das möchten wir für die gesamte Luftfahrtindustrie umsetzen”, so Gálffy. Auch Zukunftsmärkte wie Advanced Air Mobility (AAM, fliegende Taxis) sollen künftig bedient werden.

Zudem ist András Gálffy Projektleiter im TU Wien Space Team | (c) Turbulence Solutions

Finanzierung und Unterstützung durch Austria Wirtschaftsservice

Bislang konnte Turbulence Solutions seine Entwicklung durch öffentliche Förderungen und Business Angels finanzieren. Die Erlöse aus den ersten Verkäufen sollen nun genutzt werden, um in neue Marktsegmente zu expandieren. 

“Von der Idee bis zur Marktreife war es ein langer Weg. Wir mussten nicht nur die Technologie perfektionieren, sondern auch den richtigen Markteintrittspunkt finden. Jetzt sind wir bereit, die Luftfahrt zu verändern“, so Gálffy weiter.

Eine wesentliche Unterstützung erhielt Turbulence Solutions dabei durch die Austria Wirtschaftsservice (aws), insbesondere über das aws Seedfinancing-Programm. Dieses Programm war entscheidend, um die Technologie zur Marktreife zu bringen. Durch das Seedfinancing konnte Turbulence Solutions wichtige Entwicklungsschritte finanzieren, die für den erfolgreichen Markteintritt notwendig waren.

“Die aws hat uns dabei nicht nur finanziell unterstützt. Die Beratung durch das aws-Team war für uns bei etlichen strategischen Entscheidungen sehr wichtig. Speziell in den Bereichen der Geschäftsmodellentwicklung, des geistigen Eigentums und des internationalen Markteintritts konnten wir von der Erfahrung der aws extrem profitieren”, so der Gründer. 

Zukunftspläne von Turbulence Solutions

Die nächsten Schritte für Turbulence Solutions beinhalten die Expansion in den Markt für größere Flugzeuge und fliegende Taxis sowie die weitere Forschung an fortschrittlichen Technologien. Mit der kontinuierlichen Verbesserung ihrer Systeme und dem Fokus auf neue Anwendungen sieht sich das Unternehmen auf einem guten Weg, die Luftfahrtindustrie nachhaltig zu verändern.

“Die Möglichkeiten sind enorm. Wir sehen Turbulence Cancelling als einen sehr wichtigen Beitrag für die Zukunft der Luftfahrt und arbeiten kontinuierlich daran, es für immer größere Flugzeuge und anspruchsvollere Einsatzgebiete zu adaptieren”, so Gálffy abschließend.


*Disclaimer: Das

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