Bitcoin ist pure Energie

Guten Abend zusammen!

Nachdem ich vor einiger Zeit das „beste Projekt von allen“ Video, neulich ein Video mit Mirco und Flo, und heute den BTC ATH Livestream gesehen habe, muss ich doch mal folgendes Thema ansprechen.

Aussage zur Energie in den Videos:
In mehreren Videos wird davon gesprochen, dass BTC „pure Energie“ sei; neulich sogar von „thermodynamischer“ Absicherung. Grund sei die Energieerhaltung, und dass Miner über ihr Hashing maximal effizient Energie in das Netzwerk pumpen.

Als Nichtinformatiker finde ich die Blocktrainer Videos klasse! Wenn es darum geht wirklich etwas über die Technologie zu erfahren ist der Kanal einzigartig (neben vielleicht noch A. Antonopoulos). Außerdem lese ich gerade das Buch „Mastering Bitcoin“, was ich jedem Nicht-Informatiker mit naturwissenschaftlichem oder technischem Background empfehlen kann.
Obwohl ich meinem „Lieblingsprojekt“ Cardano wegen seines wissenschaftlichen Ansatzes viel Erfolg wünsche, kann ich viele Gründe nachvollziehen, warum BTC zumindest noch für lange Zeit das sicherste Projekt bleiben wird. BTC ist bis auf evtl. heute noch unbekannte Schwachstellen technisch nicht mehr angreifbar. Bestimmt gibt es subtilere Angriffsmöglichkeiten, aber darum soll es nicht gehen.

Aber: Das Argument mit der Energie kann ich als Physiker überhaupt nicht nachvollziehen.

Das Verfahren, Energie ohne Umwege im Algorithmus einfach nur direkt in kryptographische Rechnungen umzusetzen, hat etwas Geniales. Die Energie wird aber doch ganz offensichtlich zum Großteil in Abwärme umgesetzt. Weder die dafür aufgewendete Energie, noch eine andere Erhaltungsgröße steckt in den geminten Coins oder im Netzwerk.

Die Energie wird auch nicht mit max. möglicher Effizienz in Information bzw. Entropie im informationstechnischen Sinne umgesetzt und gespeichert, da die durch das Hashing erzeugte Information bis zum Erreichen des Zielwertes laufend verworfen wird. Selbst wenn das nicht so wäre, sind die heutigen Rechner weit von dieser maximalen Effizienz entfernt.

Das einzige, was geplantermaßen konstant bleibt, ist die mittlere Zeit zwischen den Blöcken. Genau das ist ja der Grund, warum das Netzwerk auch bei ansteigender Mining Power und effizienteren Rechnern immer sicherer wird. Das hat nichts mit Energieerhaltung zu tun.

Ich möchte wirklich keinen x-ten Thread zum Thema ob BTC angreifbar ist. Aber ich finde die Energieerhaltung als grundlegendes Argumente dafür, dass das BTC PoW Verfahren das sicherste Verfahren sein muss, ist aus meiner Sicht nicht nachvollziehbar.

Das heißt ausdrücklich nicht, dass BTC nicht das sicherste Projekt wäre; ich kann das mit meinem noch beschränkten Wissen nicht beurteilen. Aber es ist irreführend den Anschein zu erwecken, dass diese Sicherheit physikalisch auf Grundlage der Energieerhaltung abgeleitet, oder anderweitig mathematisch bewiesen werden könne.

Was ich hingegen nachvollziehen kann, sind die spieltheoretischen Versuche die Sicherheit zu beweisen (z.B. bei Cardano). Ich gestehe allerdings gerne ein, dass die verwendeten Modelle zu eingeengt sind, da sie sich nur auf das jeweilige Ökosystem beziehen. Wenn man die ganze Welt miteinbeziehen würde, könnte es durchaus rational sein ein Projekt einfach nur mutwillig zu zerstören, obwohl diese Handlung innerhalb des Projekt-Ökosystems evtl. irrational wäre.
Abgesehen davon geht die Spieltheorie meines Wissens durchgehend von rationalen Akteuren aus, die durch ihre Handlungen einen Erwartungswert optimieren wollen. Bei Beobachten der Weltpolitik zweifle ich stark an, dass diese Annahme auf alle Akteure zutrifft :slight_smile: .

@Blocktrainer hatte die unzureichenden mathematischen Modelle und Betrachtungen auch in meinem Frage-Thread zu Cardano Ouroboros angesprochen.

Also, wenn ich zum Thema Energie etwas falsch verstanden haben sollte, erleuchtet mich bitte! Ansonsten auf jeden Fall weiter so, Roman!

Grüße Sebastian

3 „Gefällt mir“

Der Thermodynamische Effekt tritt nur ein, wenn Energie in Energie umgewandelt wird. z.B. thermische Energie in kinetische Energie.
Und ja, Sicherheit ist keine Form der Energie, mit anderen Worten wir können die Energie nicht zurückwandeln.

Es geht eher darum, dass alles was wir tun Energie braucht und die Thermodynamik der Grund dafür ist.
Bedeutet BTC nutzt Energie direkt um Sicherheit zu erzeugen.
Ein Umweg über irgendwas anderes wie „geh arbeiten (braucht Energie) kaufe coins (braucht Energie) lagere coins und bastle ne node (braucht Energie) usw.“ verbraucht Energie in Prozesse die der Sicherheit nicht direkt dienlich sind wenn man so will.

BTC nutzt Energie und erzeugt direkte Sicherheit.
Hast du PoS (egal welches PoS), dann hast du ein fixes Level an Sicherheit. Hat jemand (z.B. ein Staat) über 20 Jahre die meisten Coins gesammelt, kann er das Netzwerk (sogar unbemerkt) übernehmen und die Regeln nach seiner Vision ändern und sogar Transaktionen zensieren usw.

Du wirst ihm diese Macht nie wieder abnehmen können.

Bei PoW musst du immer die Effizienz oben halten, also neue Hardware kaufen, du musst Strom bezahlen usw., das bedeutet du musst dein Geld in die Wirtschaft bringen um Macht zu behalten und förderst damit andere Businesses die auch deine Macht mit dem Geld angreifen können (indem sie Hashrate etc. kaufen).

Das funktioniert nur durch die direkte Energienutzung und NUR wenn du keine Umwege über ein PoS oder so nimmst.

10 „Gefällt mir“

Der Gedankengang ist, dass elektrische Energie (durch Mining) in monetäre Energie (Bitcoin) gewandelt werden kann. So kann eine Form von Energie ohne Energieverlust gespeichert werden. Inflationäres Geld hingegen sorgt dafür, dass du von Zeit zu Zeit Energie verlierst. Bitcoin ist pure monetäre Energie.

Faszinierend finde ich diese Passage aus dem Buch Critical Path (1981) von Buckminster Fuller.

Ob er dadurch PoW vorausgesagt hat sei mal dahin gestellt: Sein Grundgedanke entspricht genau dem Ansatz Energie als Währung zu sehen und es sieht so aus als ob Bitcoin diese Energie in Form von monetärer Energie speichern kann.

Aber klar, physikalisch gesen kann man nicht sagen, dass du diese monetäre Energie wieder zurück in elektrische/kinetische Energie wandeln kannst. Über Umwege wird dies (mit hoher Wahrscheinlichkeit) jedoch immer möglich sein. Wenn du 50.000 € hast kannst du diese in elektrische oder kinetische Energie umwandeln und wenn du DANN diese Energie hast, kannst du sie wiederum in monetäre Energie wandeln. Die Frage ist, welche Art und Weise die beste ist um Energie zu speichern.

"Money is the highest form of energy that human beings channel."
Wie Michael Saylor gesagt hat.

6 „Gefällt mir“

Zuerst mal danke für eure ausführlichen Antworten!

Ich kann eure Gedankengänge durchaus nachvollziehen, und sicher kann man im übertragenen Sinne sagen, dass man das Netzwerk „mit Energie absichert“ oder „Energie in das Netzwerk steckt“.
Trotzdem ist das etwas anderes als wenn man versucht die BTC Sicherheit konsequent physikalisch anhand der Energieerhaltung zu begründen.

<Klugscheißermodus> Die Energieerhaltung wird in der Physik als fundamentale Tatsache angenommen. Man kann sie zwar auch aus gewissen Theorien herleiten, allerdings stecken in diesen Theorien selbst wieder Annahmen. Ist aber hier auch nicht wirklich relevant. </Klugscheißermodus>

In einem PoW System, in dem der Energieaufwand pro Zeit (Leistung) zumindest in kleineren Zeitintervallen proportional zur Hashrate und damit zur Sicherheit des Netzwerks ist, ist natürlich jede anderweitige Energieaufwendung schlecht. Wenn man davon ausgeht, dass die verfügbare Gesamtleistung limitiert ist, dann ist bei zwei ansonsten identischen PoW Netzwerken dasjenige unsicherer, in dem man mehr Energie in die von dir beschriebenen „unnützen“ Vorgänge stecken muss.

Das verstehe ich nicht. Je größer die Adoption dieses Netzwerks, also im Endeffekt auch die Marktkapitalisierung ist, desto schwieriger werden Attacken auf das Netzwerk.
Eigentlich war es in diesem Thread aber gar nicht meine Absicht wieder eine PoW vs PoS Diskussion anzufangen. Dazu fehlt mir auch die Erfahrung, aber es interessiert mich natürlich trotzdem :slight_smile:. Deshalb gebe ich gerne nochmal meinen Senf dazu…

Wie man dieses Problem lösen will, ist mir ehrlich gesagt auch schleierhaft. Selbst bei einem Fork in ein „neues“ Netzwerk, oder wenn man die entsprechenden Adressen blockieren wollte, müsste ja bekannt sein wer der Übeltäter war. Bevor man blockiert, wären die Coins wahrscheinlich auch schon transferiert. Außerdem ist dein nachvollziehbares Argument ja immer, dass man ein weltweit akzeptiertes Netzwerk nach vielen Jahren nicht mehr einfach so forken könnte.

Das ist aus meiner Sicht der entscheidende Vorteil. Die Hardware ist limitiert, und man hätte immer die Chance die größten Miner wieder zu einzuholen.
Allerdings sehe hier auch ein ähnliches Problem wie bei beim PoS. Da die Hardware zumindest temporär begrenzt ist, könnte sich auch jemand unbemerkt im Laufe der Zeit eine Mehrheit verschaffen. Das wird aber dadurch erschwert, dass die Hashingpower der Hardware im Laufe der Jahre schnell veralten würde. Und man kann das eben auch immer wieder aufholen.
Obwohl evtl. die weltweite Leistung begrenzt ist, wird die Mininghardware immer effizienter und man muss und kann daher immer am Ball bleiben.

Noch eine kleine Überlegung am Rande (vielleicht ein Denkfehler?):

Angenommen es gäbe irgendwann nur noch eine Währung, nämlich BTC. Dann müssten sich die Miner ihre neue HW regelmäßig mit BTC kaufen. Gleichzeitig müssten sie für das Mining aber mehr BTC zurückbekommen als sie investiert haben, da es sich sonst nicht rentiert. Das heißt wenn jemand sich die > 50% Mehrheit der gesamten BTC verschaffen könnte, dann wäre es wie beim PoS unmöglich ihm diesen Vorsprung wieder wegzunehmen.
Heutzutage ist das noch kein Problem, da es viel Geld außerhalb des Ökosystems gibt. Mit diesem könnte man sich jederzeit neuere und bessere Hardware kaufen, um ihn einzuholen.

Dieser letzte Satz ist für mich genau der springende Punkt. Ich kenne wie gesagt noch relativ wenig Hintergründe und Grundlagen. Aber aus meiner physikalischen Sicht ist das eine Hypothese, die aktuell nicht bewiesen ist, und die man auch nicht aus der Energieerhaltung folgern kann. Ich kann mir durchaus vorstellen, dass sich ein irgendwann ein anderer Mechanismus als noch sicherer herausstellen wird, obwohl er nicht auf PoW basiert.

1 „Gefällt mir“

Sehr interessant! :+1:

Allerdings wird hier, wie du sagst, Energie als Währung betrachtet. Beim BTC ändert sich im Laufe der Zeit die Energie, die man beim Mining für einen BTC aufwenden muss.

Wenn die für einen BTC aufgewendete Energie immer konstant bliebe, dann könnte man das so ähnlich sehen. Man würde sich dann entweder direkt Energie kaufen, oder den monetären Gegenwert in Form von BTC. Allerdings ändert sich der Energieaufwand pro BTC und auch der Preis der Energie im Laufe der Zeit.

Hörst sich interessant an, aber ich verstehe nicht wirklich was er meint … :pleading_face:

Recht hast du, deshalb hab ich ja „mit hoher Wahrscheinlichkeit“ geschrieben. Man kann seine aufgewendete Energie ja auch in andere Werte „parken“. Wie gesagte, die Frage ist welche Art und Weise die beste ist Energie zu speichern.

Hör dir mal ein paar Interviews von Michael Saylor an dann wirst du vielleicht noch besser verstehen was er damit meint. :wink:

Naja es geht halt darum seine aufgewendete Arbeit/Energie in Geld umzuwandeln. Stell dir vor du arbeitest auf einem Maisfeld oder noch besser: Du hast dein eigenes Maisfeld. Willst du durch deine Arbeit ausschließlich in Mais bezahlt werden? Alles ernten und das ganze Jahr nur Mais essen?
Wohl eher nicht. Du willst zumindest den Überschuss an Mais verkaufen oder gegen andere Güter tauschen. Da Tauschgeschäfte seit Jahrzehnten nicht mehr wirklich „praktisch“ sind, benötigst du einen Zwischenspeicher für deine Arbeit um anschließend in der Stadt einzukaufen.

Spätestens dann kommt „Geld“ ins Spiel. Seit Jahrtausenden in Form von Edelmetallen und anderen seltenen Gegenständen, dann als Papiergeld (hinterlegt mit Edelmetallen, um den Handel zu vereinfachen) und dann als ungedecktes FIAT-Geld. Genau das meint er damit: Seine Arbeit bzw. Energie in Money zu speichern.

Hast du schon den Bitcoin Standard gelesen?

Mach ich mal. Deine Erklärung ist auch sehr einleuchtend. Mein Problem ist wahrscheinlich, dass ich in diesem Thread zu sehr die Physik-Brille aufhabe :slight_smile:

Nein, nur mal reingelesen, steht aber definitiv auf der Liste! Ich habe momentan viel zu viele Bücher, die ich unbedingt lesen möchte. Beim Bitcoin haben mich in letzter Zeit die technischen Basics interessiert.
Leider gibt es im Netz und auch in Foren meist nur die einführenden, relativ oberflächlichen Erklärungen für Einsteiger. Oder man geht gleich aufs Ganze und versucht alles am Code nachzuvollziehen, wozu mir momentan die Zeit und Muse fehlt. Mastering Bitcoin ist finde ich ein super Zwischending.

Ala Physiker/wissenschaftler sollte dir ja klar sein, dass Bücher sowieso nur Grey literature darstellen. Es gibt unzählige wissenschaftliche und peer-reviewed paper die alle Aspekte bis ins kleinste Detail beleuchten,ohne dabei direkt auf die Code Basis einzugehen. Auf den folgenden renommierten Datenbanken wirst du fündig. Association for Computing Machinery Digital Library (ACM DL), Association of Information Systems electronic Library (AISeL), EBSCO HOST, Institute of Electrical and
Electronics Engineers Digital Library (IEEE Xplore DL), ProQuest and ScienceDirect.

Kannst du konkret was empfehlen und ist das einigermaßen verständlich? Wenn man sich z.B. als Physiker Papers aus anderen Gebieten ansieht, kann man vielleicht die Idee umreißen, versteht im Detail meist aber auch nur Bahnhof.

Ich schau einmal nach was ich finden kann. Manche Paper sind definitiv schwer verständlich und das ein oder andere Grundlagenthemengebiet musst du dann erst noch nachschlagen (asymmetrische Schlüssel cryptographie, merkle trees, hashing, usw.), aber da du der englischen wissensschaftssprache mächtig bist, was für viele Leihen schon eine gewaltige Hürde ist, solltest du schon vieles verstehen.

Ja, ich denke die kryptographischen Themen wären wahrscheinlich gar nicht so das Problem. Was mich sehr interessieren würde, wären Papers zum Vergleich/Gegenüberstellung von PoW und PoS. Evtl. gibt es auch schon Versuche zu argumentieren, warum der BTC PoW das Optimum darstellt? Kann ich mir aber irgendwie nicht vorstellen.

6 „Gefällt mir“

Interessanter Artikel! Evtl. hat sich Buckminster Fuller in dem von @satoshi verlinkten Buch von Henry Fords Idee inspirieren lassen. Es ist im Prinzip die gleiche Idee.

Henry Ford:

The essential evil of gold in its relation to war is the fact that it can be controlled. Break the control and you stop war.

Die Ironie ist, dass in den letzten Jahrzehnten nicht Gold, sondern gerade die Energie der Auslöser für viele kleinere Kriege war. Wenn man alleine sieht, wie viele Länder die USA im nahen Osten sehr wahrscheinlich auch wegen des Öls überfallen haben.

Die Grundidee von Henry Ford ist eine Deckung der Währung durch Ressourcen, die nicht durch eine Minderheit kontrolliert werden können. Sollte man irgendwann eine Energieform nutzen, deren Ressourcen und Technologie in allen Ländern gleichermaßen vorhanden bzw. zugänglich ist, dann ist das eine schöne Utopie.

Oft sind aber die notwendigen Rohstoffe nur in manchen Ländern zugänglich, und würden damit die unerwünschte Eigenschaft von Gold übernehmen. Im Prinzip kommen nur die erneuerbaren Energien in Frage, wobei Wasserkraftwerke wie bei H. Ford schon nicht überall möglich sind. Technologien wie die Kernfusion kämen von den Rohstoffen in Frage, aber die Technologie ist komplex.

Henry Ford:

Under the energy currency system the standard would be a certain amount of energy exerted for one hour that would be equal to USD 1.

Ich bin mir nicht sicher, ob ich seinen konkreten Umsetzungsversuch verstanden habe. Gold z.B. wird einfach gelagert und die entsprechende Menge Geld ausgegeben.
Was passiert mit der erzeugten Energie in H. Fords Kraftwerk? Die Idee, die Währung mit verbrauchter Energie zu decken wäre mir nicht einleuchtend.
Oder war seine Idee, die Währung durch die im Speichersee gespeicherte Energiemenge zu decken? Was passiert dann mit abgebauter Speichersee-Energie? Die Geldmenge wird entsprechend verringert. Aber wird die Energie dann verkauft, und falls ja, gegen welche Währung? Außerdem könnte man in diesem Fall statt mit gespeicherter Energie gleich mit dem Rohstoff decken und hätte das ursprüngliche Problem. War aber wohl nicht seine Idee.

Cryptonews.com:

Bitcoin is supported by a group of parties called miners. Miners input energy to mine new blocks on the Bitcoin blockchain. This is what gives BTC its intrinsic value and is referred to as bitcoin energy-value equivalence. In other words, the value of bitcoin can be derived or defined by the raw joules expended to create one.

Was ich bei euren Beispielen von H. Ford und B. Fuller allerdings wieder betonen möchte ist, dass Bitcoin eben gerade nicht diese Grundidee umsetzt. Im Bitcoin ist eben keine Energie gespeichert. Wenn der Handelspreis auf 0 fällt, kann ich aus einem BTC keine Energie zurückgewinnen.
Wie man eine Währung nicht durch gespeicherte Energie, sondern durch den Nachweis von bereits aufgebrachter und verlorene Arbeit/Energie (= Proof of Work) decken sollte, verstehe ich nicht. Das Grundprinzip zur Absicherung des Netzwerks verstehe ich, aber das ist keine Deckung dieser Währung.

2 „Gefällt mir“

Unter der Lupe passt Bitcoin nicht zu der Vision von Henry Ford.
Aber es geht mehr ums Prinzip (Energie als Asset), als um die Umsetzung (Sicherung eines dezentralen Ledgers).

1 „Gefällt mir“

Wie könnte der Welt auf Null fallen? Für mich undenkbar, solange es keinen Fehler im Code gibt :thinking:

Das war ja nur ein Extrembeispiel. :wink:

Mal abgesehen davon, dass auch das natürlich möglich ist. Selbst wenn der Bitcoin nur 50 % an Wert verliert, wie im Mai, hat man dann 50 % der hineingesteckten Energie vernichtet?

Auflösung: Nein, hat man nicht, weil die Energie nicht im BTC steckt.

In diesem Thread ging es mir nur darum, dass die Formulierung „Bitcoin ist Energie“ sehr missverständlich ist und nur im übertragenen Sinne stimmt. Gerade wenn jemand sich nicht damit auskennt, könnte er das wörtlich nehmen und damit falsch verstehen.

So wie z.B. Peter Schiff neulich bei Peter McCormack :grin:
Bitcoin vs Gold #2 with Peter Schiff & Greg Foss - YouTube
später hakt er dann nochmal nach…
Bitcoin vs Gold #2 with Peter Schiff & Greg Foss - YouTube

Auch ich selbst habe am Anfang nicht verstanden, worauf Roman überhaupt hinaus will. Bis mich die netten Kollegen hier im Thread aufgeklärt haben. :slightly_smiling_face:

1 „Gefällt mir“

2 Beiträge wurden in ein existierendes Thema verschoben: Warum PoW des Bitcoins die nächste Stufe der Entropie ist

Muss wirklich Energie gespeichert werden, um die Entropie zu erhöhen?

Exakt, die Energie wird nicht gespeichert, sondern genutzt.

1 „Gefällt mir“

dazu habe ich neulich gelesen, dass Zeit die Umwandlung von Energie in Entropie ist. Also kann Energie für die Erzeugung von Entropie gar nicht gespeichert werden… Wenn ich nur den Artikel wieder finden würde…

3 „Gefällt mir“

Sorry, ich hatte die letzten beiden Beiträge kurzzeitig verschoben, da ich dachte sie passen nicht zum Thema. Aber das war falsch.

Energie ist eine Erhaltungsgröße, die wie der Name schon sagt erhalten bleibt. Sie kann also nicht in Entropie umgewandelt werden, da Entropie keine Form von Energie ist.

Die Entropie kann sich bei Prozessen von Energieumverteilung oder -umwandlung ändern. Aber sie ist eine eigenständige Größe.

Da die Entropie im Mittel über die Zeit ansteigt, definiert sie eine zeitliche Richtung.
Ansonsten sind beide Zeitrichtungen (Richtung Vergangenheit oder Zukunft) in physikalischen Gesetzen gleichberechtigt.

Da muss man immer vorsichtig sein. In populärwissenschaftlichen Artikeln wird sich manchmal etwas unsauber ausgedrückt. In pseudowissenschaftlichen Artikeln auch einfach Unsinn geschrieben.

Du hast recht, das war sehr schlecht formuliert und ich bin mir gar nicht mehr so sicher, was ich genau gemeint habe,

Inzwischen sehe ich das so: Falls das Landauer-Prinzip gilt, benötigt man gerade beim Vernichten von Information eine gewisse Mindestenergie.

D.h. ein PoW, bei dem die Hashes ständig wieder verworfen werden, ist sogar wesentlich besser.
Gefährlich wären nach der Hypothese eher Computer, die reversibel arbeiten. Falls diese jede Rechnung ungelöscht ließen, könnte man theoretisch ohne Netto-Energieverlust arbeiten.

Das schöne ist, dass man dafür bei der aktuellen Hashrate schon > 1 Milliarde Terabyte pro Sekunde speichern müsste.

3 „Gefällt mir“