Mining: warum es dank Ethereum keine Grafikkarten zu kaufen gibt

Mining Farm Ethereum Genesis Mining
Eine professionelle Miningfarm. (Bild: Genesis-Mining)

Grafikkarten sind rar. Das liegt am Mining von Ethereum und Bitcoin mit GPUs von Nvidia und AMD, wie der RTX 3070. Das sind die Hintergründe.

Wenn die Mittelklasse-GPU über 1.000 Euro kostet

Die Freude war groß, als Nvidia im Herbst 2020 die neue RTX 30-Generation, Codename Ampere, vorstellte. Die RTX 3090 setzt neue Maßstäbe, sowohl bei der Leistung als auch beim Preis von satten 1.499 Euro UVP. Die RTX 3080 für 699 Euro ist da schon eher verlockend. Das Volumenmodell sollte aber die RTX 3070 für 499 Euro werden. Der günstige Preis und Leistung auf RTX 2080 Ti-Level führte sogar dazu, dass viele Gamer begannen, noch schnell ihre RTX 2080 Ti für teils unter 500 Euro zu verscherbeln. Einige Wochen später setzte AMD mit der RX 6800 XT und RX 6800 zu ebenfalls günstigen Preisen von 649 und 579 Euro nach. Das Topmodell RX 6900 XT, das es je nach Titel auch mit der RTX 3090 aufnehmen kann, folgte wenig später für 999 Euro.

Gut ein halbes Jahr später wirken diese UVP-Preise wie blanker Hohn. Während es kaum Grafikkarten zu kaufen gibt, sind die Preise bei den Händlern geradezu explodiert. Die gehobene Mittelklasse aka RTX 3070 kostet sofort verfügbar sage und schreibe 1.134 Euro, die RTX 3090 sogar mindestens 2.679 Euro. Selbst das neu vorgestellte Nvidia-Modell RTX 3060, das mit einem Preisschild von 329 Euro das Mittelklassemodell schlechthin werden sollte, ist viel zu teuer.

So funktioniert Ethereum-Mining

Schuld daran ist vor allem die hohe Nachfrage, generiert von einer anderen Art der Kunden: den Minern. Diese benötigten die Grafikkarten für Mining-Rigs, selbst zusammengebauten Mining-Computern, die zur Blockchain der Kryptowährung Ethereum beitragen. Diese Blockchain basiert auf dem Proof of Work (PoW)-Konzept. Dafür berechnen die Grafikkarten Zufallszahlen, raten also nach dem nächsten Block-Hash. Ist dieser Block gefunden, können damit eine bestimmte Anzahl an Ether-Transaktionen im Netzwerk bestätigt werden; so ist das Netzwerk abgesichert. Als Belohnung erhält der Miner, der den Block erraten hat, einen fixen Teil von derzeit 2 Ether plus einen Teil der Transaktionsgebühren für diesen Block. Daraus ergibt sich der sogenannte Block Reward.

Je mehr Miner an das Netzwerk angeschlossen sind, umso schwieriger ist es, einen Block zu finden, da alle Miner miteinander konkurrieren. Generell handelt es sich dabei aber um eine Wahrscheinlichkeitsrechnung, weshalb man sehr genau berechnen kann, wie viel man mit welcher Hash-Leistung erreicht. Die meisten Miner arbeiten in Pools, das heißt, dass alle an den gleichen Berechnungen koordiniert arbeiten und quasi nach „Arbeitsleistung“ in Ether bezahlt werden.

Deshalb ist Mining so profitabel

Das Ethereum-Netzwerk ist in den letzten Jahren stark gewachsen. Auf die Marktkapitalisierung gerechnet ist Ethereum hinter dem Bitcoin die zweitwertvollste Kryptowährung. Entsprechend ist auch der Kurs für Ether stark angestiegen, welches als Währung im Netzwerk dient. Zum Zeitpunkt dieses Artikels hat 1 Ether einen Wert von über 1.500 Euro. Da die Miner in Ether bezahlt werden, profitieren sie also vom hohen Kurs. Das verhältnismäßig kleine Investment seitens der Miner ist die Hardware, der Strom und eine Internetverbindung.

Zusätzlich gibt es aber einen anderen Faktor, der das Mining so profitabel macht. Das Ethereum-Netzwerk erlebt gerade einen regelrechten Boom. Selbst große Hedgefonds investieren ihr Kapital darin. Dadurch steigt die Notwendigkeit, Ether im Netzwerk zu verschieben. Da pro Block nur eine gewisse Anzahl an Transaktionen bestätigt werden kann, gibt es die Transaktionsgebühren. Zahlt man höhere Gebühren, wird die Transaktion auch schneller bestätigt. Durch die Popularität steigen die Gebühren stark an. Während früher durchschnittlich 2,2 bis 2,4 Ether pro Block an die Miner ausgeschüttet wurde, sind es heute deutlich mehr. Bis zu 10 Ether pro Block sind keine Seltenheit. In einem Block im September 2020 wurden sogar einmal knapp 505 Ether an einen Mining-Pool ausgeschüttet – und das mit einem einzigen Block.

Während der Bitcoin mittlerweile mit spezialisierten Mining-Chips berechnet wird, halten in den Mining-Rigs für Ethereum vor allem Grafikkarten dafür her. Und das kann durchaus profitabel sein. Ein typisches Rig besteht aus sechs Grafikkarten. Nimmt man beispielsweise die noch relativ neue RTX 3070, erreicht man bei 160 Watt Stromverbrauch pro Karte eine Hashleistung von 60 MH/s, insgesamt also 360 MH/s bei 960 Watt Stromverbrauch. Selbst bei deutschen Stromkosten von 30 Cent pro Kilowattstunde kommt man so auf einen monatlichen Profit von über 700 Euro. Es ist daher kaum verwunderlich, dass die Miner auch deutlich höhere Preise in Kauf nehmen und sogar Gaming-Laptops fürs Mining verwenden.

Ethereum Mining Kalkulation RTX 3070
Eine Beispielkalkulation mit 360 MH/s, 960 Watt Stromverbrauch und 30 Cent Kosten pro kWh. (Bild: Screenshot PCBC/FB)

Mining, der Endgegner der Gamer

Bereits zweimal hat sich eine solche Dynamik ergeben. Beim ersten Mal im Jahr 2013 waren zeitweise wenige AMD Radeon R9 290 und R9 290X zu bekommen, die Auswirkung auf Gamer hielt sich jedoch in Grenzen. Im Jahr 2017 verschwanden zuerst viele Grafikkarten vom Markt, und das innerhalb weniger Wochen. Mindfactory stoppte den Verkauf sogar komplett. Hauptsächlich betroffen waren Mittelklasse-Grafikkarten wie die AMD Radeon RX 580 oder die Nvidia GeForce GTX 1060 und GTX 1070. Nvidia und AMD brachten sogar eigene Grafikkaten für Miner auf den Markt.

Nachdem sich die Lage zum Herbst 2017 hin entspannt hatte, stieg der Ethereum-Kurs wieder stark an. Viele Privatleute haben aus der ersten Krise gelernt und kauften nun Grafikkarten fürs Mining. Auch die Händler hatten ihre Schlüsse gezogen und erhöhten einfach die Preise der Grafikkarten, um ebenfalls vom Mining zu profitieren. Nach dem großen Kursfall Anfang 2018 sank die Profitabilität ebenfalls deutlich. Dennoch gab es kaum Grafikkarten zu kaufen, wenn dann nur mit deutlich erhöhtem Preis. Im Frühsommer 2018 war der Mining-Hype dann endgültig vorbei. Die Grafikkartenpreise fielen wieder drastisch, nachdem die Nachfrage nach GPUs zeitweise um 80 Prozent eingebrochen war.

Wann ist der Mining-Boom 2021 vorbei?

Seitdem stagnierte oder fiel der Ethereum-Kurs hauptsächlich. Abseits mancher Ausreißer hielt er sich unter 300 Euro. Kurz vor der Veröffentlichung der RTX 3000er-Serie Anfang September 2020 stieg der Kurs erstmals wieder auf gut 400 Euro. Im Dezember folgte dann eine wahre Kurs-Rallye, die sogar das All Time High im Jahr 2018 bezwang. Mining wurde schlagartig wieder profitabel. Die bereits hohe Nachfrage nach Grafikkarten der RTX 3000er-Generation explodierte regelrecht – genauso wie die Preise. Seitdem befinden wir uns wieder in einer Spirale aus hoher Nachfrage durch Gamer und Miner, kaum Verfügbarkeit und hohen Preisen. Noch dazu kommen Produktionsprobleme und fehlende Kapazitäten bei Samsung und TSMC. Dort lassen Nvidia und AMD die Grafikchips im Auftrag fertigen.

Doch wann endet der Mining-Boom 2021? Diese Frage ist extrem schwierig zu beantworten. Der Ethereum-Kurs steigt weiterhin und fällt wohl für längere Zeit nicht mehr unter 1.200 Euro, weshalb Mining profitabel bleibt. Der einzige Lichtblick könnte die Umstellung auf Ethereum 2.0 sein. Neben anderen großen Änderungen stellt das Ethereum-Netzwerk dann von Proof of Work, also Mining, auf Proof of Stake um. Bei diesem Verfahren bestätigen keine Miner mit Grafikkarten, sondern Staking-Nodes, die mit einer gewisse Anzahl an Ether für die Transaktionen „bürgen“. Die Umstellung erfolgt jedoch schrittweise und dauert seine Zeit. Eine radikale Änderung wird es nicht geben, ab 2022 sollen auch Smart Contracts auf Ethereum 2.0 laufen – damit würde der große Umzug eingeläutet werden.

Was AMD und Nvidia unternehmen

Abseits der andauernden Umstellung auf Ethereum 2.0 und einen möglichen Kursverfall treffen aber auch die Grafikkartenhersteller Gegenmaßnahmen. So hat Nvidia die neuen Nvidia CMP HX vorgestellt. CMP steht für Crypto Mining Processor. Tatsächlich handelt es sich dabei aber um keine Neuentwicklung, sondern um umgebaute Grafikkarten aus der Turing- und Ampere-Serie. Die kleinen Modelle 30HX und 40HX sind dabei Turing-Ableger, die 50HX und 90HX vermutlich Ampere. Die CMP HX-Karten könnten dabei auch eine Resteverwertung von Chips sein, die die hohen Taktraten für eine Gaming-GPU nicht erreicht haben. Verfügbar sein sollen sie im Q1 bzw. Q2 diesen Jahres. Es muss sich allerdings noch herausstellen, ob es sich bei den Nvidia CMP HX um einen PR-Gag handelt. Sollten die Mining-Prozessoren langsamer sein oder nicht deutlich günstiger verkauft werden, werden die Miner trotzdem weiterhin Gaming-Grafikkarten kaufen.

Nvidia CMP HX Mining GPUs Modelle
Das Nvidia CMP HX-Lineup für „professionelles Mining“. (Bild: Screenshot PCBC/FB)

Die zweite Maßnahme von Nvidia kommt softwareseitig. Die neue RTX 3060, die vor allem für Mainstream-Gamer gedacht ist und einen UVP-Preis von 329 Euro hat, kommt mit einer eingebauten Bremse. Sie soll die Miningleistung halbieren. Das geschieht laut Nvidia auf Seiten der Treiber, aber auch die Firmware wird wohl involviert sein. Allerdings haben findige Programmierer die Sperre bereits geknackt – und auch die RTX 3060 ist nur zu horrenden Preisen verfügbar. Eine solche Sperre soll auch in die kommende RTX 3080 Ti eingebaut werden. Ob sie besser umgesetzt ist, ist noch abzuwarten. AMD hingegen plant keine Sperren, möchte jedoch mehr GPUs an Gamer direkt verkaufen.

Es heißt Abwarten

Die ganze Entwicklung rund um die Kryptowährung Ethereum macht den Gamern das Leben mehr als schwer. Während der Markt regelrecht von den Minern leergekauft wird, gibt es nur zahnlose Reaktionen von Nvidia und AMD. Man sollte nicht vergessen, dass die beiden GPU-Hersteller durch das Mining ja auch satte Gewinne machen. Dazu kommen noch Produktionsprobleme oder fehlende Kapazitäten bei TSMC und Samsung und das Jahr 2021 ist der perfekte Supergau für alle, die eine Grafikkarte kaufen wollten.

Es bleibt zu hoffen, dass Nvidia und AMD noch stärker gegensteuern. Am Ende des Tages heißt es jedoch: Abwarten. Spätestens mit der Umstellung auf Proof of Stake bei Ethereum könnte das Mining in dieser Massenform wieder vorbei sein.

Über Florian Berger 47 Artikel
Florian Berger ist Autor bei PC Builder's Club. Durch sein Technikinteresse stieß er Ende 2019 zum kleinen Team dazu und kümmert sich seitdem um Verwaltung, Lektorat und viele Recherchen und Features.

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