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Fundamentaldaten bezüglich Bitcoin


Empfohlene Beiträge

Ich bin auf die Website Coinmetrics  gestoßen, die fabelhafte Analysemöglichkeiten bietet.

Für eine ganze Reihe von Coins (u.a. BTC, BCH, LTC, ETH) sind diverse historische Zeitreihen verfügbar, die miteinander in Beziehung gesetzt werden können.

In dem folgenden Beispiel-Diagramm habe ich für BTC den Zusammenhang zwischen dem $-Wert der Transaktionen und dem Kurs dargestellt. Dafür waren nur wenige Mausklicks erforderlich.

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Es können lineare oder logarithmische Skalen und verschiedene gleitende Durchschnitte (z.B. 7 Tage oder 30 Tage) gewählt werden. Auch Vergleiche zwischen verschiedenen Coins sind möglich, z.B. eine Gegenüberstellung der Transaktionszahlen von BTC und ETH:

 image.png.e1f22a81d84c5f2a77839ad0723e78a0.png

Ein weiterer großer Pluspunkt ist, dass die Zeitreihen als CSV heruntergeladen werden können und damit für eine lokale Analyse zur Verfügung stehen.

Alternativ kann man sich über eine Toolbox eigene Formeln zusammenstellen („Formula“), diese Funktion habe ich allerdings noch nicht ausprobiert.

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vor 10 Stunden schrieb Jokin:

Die Übersicht trifft überhaupt keine Aussage über Bitcoins und auch nicht über deren Umfang.

Und noch viel weniger darüber wieviel "Luft nach oben" besteht.

Noch nichtmal indirekt.

Es ist noch nichtmal klar wer überhaupt gefragt wurde.

Hier knallen nun die zwei unterschiedlichen Sichtweisen von einem Trader und einen, der Bitcoin in einer Notlage benutzt, zusammen. 
Schauen wir uns die ersten Plätze an, sind das die üblichen Verdächtigen bei der Inflation. Und wer hier länger mitliest, weis, als wir noch von Kryptowinter sprachen und hier krampfhaft nach irgendwelchen News suchten, habe ich mehrmals die Geldströme von Brasilien in den Bitcoin gepostet hatte. Und ja, auch mit der Meldung, dass der brasilianische Real hier den US Dollar überholt hatte.

Axiom

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  • 1 Jahr später...

Zu einer verantwortungsvollen Vermögensverwaltung gehört auch eine Abschätzung der Risiken, denen ein Investment ausgesetzt ist.

Ein solches Risiko ist bei Bitcoin der fortwährende Verfall der Blockvergütung durch die geplanten Halvings und damit der weitgehende Entfall der derzeitigen Haupt-Einnahmequelle der Miner.
Kann dies durch die Transaktionsgebühren ausgeglichen werden und was sind ggf. die Folgen für die Sicherheit der Bitcoin-Blockchain gegen 51%-Angriffe?

Diese Frage untersucht die folgende Modellrechnung, die die langfristige Entwicklung über die nächsten acht (einschließlich der aktuellen) Epochen abbildet:

image.thumb.png.5ea5777deb46fe1d1f6ad53bec42f442.png

image.thumb.png.94036191607ce202b4f68501bfe82f25.png

Aus der Modellrechnung ziehe ich diese Schlussfolgerungen:

  • Die Kosten eines 51%-Angriffs bleiben ausreichend hoch, wenn die Transaktionskosten entsprechend steigen. Mit einem hohen zweistelligen oder gar dreistelligen $-Betrag pro Tag (ohne die Kosten einer vorherigen Investition) liegen die Angriffskosten in Bereichen, die nur sehr exponierte Akteure oder Nationalstaaten aufbringen können. Damit hätte ein solcher Akt, z.B. bei einer Marktkapitalisierung von 20 Billionen $ in der 2032er Epoche eher den Charakter einer Kriegserklärung mit entsprechenden Konsequenzen.
     
  • Ohne eine drastische Steigerung der Transaktionsgebühren sinken die Mining-Erlöse auf ein Level, das Angriffe durch z.B. kriminelle Organisationen in den Bereich des Möglichen rückt und damit nicht akzeptabel ist.
     
  • Die Annahme hoher Transaktionskosten ist konsistent mit einer zukünftigen Rolle von Bitcoin als globaler Wertspeicher und einer Nutzung v.A. durch vermögende Einzelpersonen, Firmen, Organisationen oder Staaten. In einem solchen Zusammenhang sind auch 3- bis 4-stellige Transaktionskosten kein Problem.
     
  • Die künftigen Transaktionskosten werden eine direkte Nutzung der Bitcoin-Blockchain für private Nutzer in der Regel ausschließen. Dies betrifft auch Anwendungsfälle wie z.B. Lightning (das initiale und finale Transaktionen auf der Bitcoin-Chain erfordert). Eine private Bitcoin-Nutzung wird daher langfristig auf andere Strukturen ausweichen müssen mit derzeit z.B. folgenden Optionen:
  1. Von zentralisierten Organisation (z.B. Paypal) herausgegebene Bitcoin-IOUs, einschl. aller damit verbundenen möglichen Probleme wie Veruntreuung oder Fractional Reserve Banking.
  2. Bitcoin-Sidechains, z.B. Rootstock oder Liquid
  3. Bitcoin-Tokens auf anderen Blockchains, z.B. WBTC auf Ethereum

Das Excel-Sheet kann hier heruntergeladen werden.
 

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vor 5 Stunden schrieb ngt:

Zu einer verantwortungsvollen Vermögensverwaltung gehört auch eine Abschätzung der Risiken, denen ein Investment ausgesetzt ist.

Ein solches Risiko ist bei Bitcoin der fortwährende Verfall der Blockvergütung durch die geplanten Halvings und damit der weitgehende Entfall der derzeitigen Haupt-Einnahmequelle der Miner.
Kann dies durch die Transaktionsgebühren ausgeglichen werden und was sind ggf. die Folgen für die Sicherheit der Bitcoin-Blockchain gegen 51%-Angriffe?

Diese Frage untersucht die folgende Modellrechnung, die die langfristige Entwicklung über die nächsten acht (einschließlich der aktuellen) Epochen abbildet:

image.thumb.png.5ea5777deb46fe1d1f6ad53bec42f442.png

image.thumb.png.94036191607ce202b4f68501bfe82f25.png

Aus der Modellrechnung ziehe ich diese Schlussfolgerungen:

  • Die Kosten eines 51%-Angriffs bleiben ausreichend hoch, wenn die Transaktionskosten entsprechend steigen. Mit einem hohen zweistelligen oder gar dreistelligen $-Betrag pro Tag (ohne die Kosten einer vorherigen Investition) liegen die Angriffskosten in Bereichen, die nur sehr exponierte Akteure oder Nationalstaaten aufbringen können. Damit hätte ein solcher Akt, z.B. bei einer Marktkapitalisierung von 20 Billionen $ in der 2032er Epoche eher den Charakter einer Kriegserklärung mit entsprechenden Konsequenzen.
     
  • Ohne eine drastische Steigerung der Transaktionsgebühren sinken die Mining-Erlöse auf ein Level, das Angriffe durch z.B. kriminelle Organisationen in den Bereich des Möglichen rückt und damit nicht akzeptabel ist.
     
  • Die Annahme hoher Transaktionskosten ist konsistent mit einer zukünftigen Rolle von Bitcoin als globaler Wertspeicher und einer Nutzung v.A. durch vermögende Einzelpersonen, Firmen, Organisationen oder Staaten. In einem solchen Zusammenhang sind auch 3- bis 4-stellige Transaktionskosten kein Problem.
     
  • Die künftigen Transaktionskosten werden eine direkte Nutzung der Bitcoin-Blockchain für private Nutzer in der Regel ausschließen. Dies betrifft auch Anwendungsfälle wie z.B. Lightning (das initiale und finale Transaktionen auf der Bitcoin-Chain erfordert). Eine private Bitcoin-Nutzung wird daher langfristig auf andere Strukturen ausweichen müssen mit derzeit z.B. folgenden Optionen:
  1. Von zentralisierten Organisation (z.B. Paypal) herausgegebene Bitcoin-IOUs, einschl. aller damit verbundenen möglichen Probleme wie Veruntreuung oder Fractional Reserve Banking.
  2. Bitcoin-Sidechains, z.B. Rootstock oder Liquid
  3. Bitcoin-Tokens auf anderen Blockchains, z.B. WBTC auf Ethereum

Das Excel-Sheet kann hier heruntergeladen werden.
 

Danke nochmal fü diese sehr interessante Kalkulation, so etwas habe ich zuvor nirgendwo gesehen.

Zu [7]: Schnorr wird 25-30% mehr Transaktionen pro Block ermöglichen. In spätestens zehn Jahren wird, so vermute ich, auch die Blocksize verdoppelt. Dadurch lassen sich hohe Transaktionskosten weiter in die Zukunft schieben.

Zu [11] Ob die Miner bereits in sieben Jahren 1,2 Mio. USD pro Block verdienen müssen, sei dahingestellt.

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tl, dr:
Bitcoins können in Zukunft möglicherweise kostengünstig mit solarbetriebenen Satelliten im Erd-Orbit betrieben werden. Damit wäre das Problem des hohen Energieverbrauchs des Bitcoin-Minings endgültig gelöst.

Eines der fundamentalen Bitcoin-Risiken ist der enorm hohe Energieverbrauch. Derzeit wird dieser auf weltweit >11 GW geschätzt, hier der jederzeit aktuelle Wert. Zum Vergleich: Das Braunkohle-Großkraftwerk Weisweiler bei Aachen hat eine Nennleistung von knapp 2,5 GW.

Aus betriebswirtschaftlicher Logik ergibt sich, dass die Kosten des Bitcoin-Energieverbrauchs dem Bitcoin-Kurs folgen. Je höher die Erlöse aus Blockvergütung und Transaktionsgebühren ausfallen, desto höher ist der Energieverbrauch, den ein Miner aufbringen muss, um in der Konkurrenz zu anderen Minern zu bestehen.

Es liegt auf der Hand, dass diesem Zuwachs Grenzen gesetzt sind, soweit fossile Energieträger (z.B. Kohle, Gas) dafür eingesetzt werden oder soweit die Nutzung regenerativer Energien andere Nutzer (Industrie, Haushalte) in fossile Energieträger verdrängt.

Auf der anderen Seite habe ich hier dargelegt, dass bei dem erwarteten Anstieg der BTC-Marktkapitalisierung und gleichzeitigem Rückgang der Blockvergütung (was langfristig unvermeidlich ist) die Transaktionsgebühren zum Ausgleich stark steigen müssen, da sonst die Absicherung der BTC-Blockchain gegen Angriffe nicht mehr ausreichend gegeben ist. Beide zusammen (Blockvergütung und Transaktionsgebühren) müssen so hoch steigen, dass sie zur Marktkapitalisierung der Bitcoin-Blockchain (meine Schätzung geht bis zu 35 Billionen $) in einem angemessenen Verhältnis stehen. Zur sicheren Aufbewahrung eines Goldschatzes ist schließlich ein solider Tresor erforderlich, eine abschließbare Seemannskiste reicht nicht.

Mit anderen Worten: Soll der Wert der Bitcoin-Blockchain steigen, müssen auch die Kosten des Energieverbrauchs steigen. Eine künstliche, politische Erhöhung der Energiepreise speziell für das Mining ist dabei keine Lösung, da diese nicht global durchsetzbar ist. Letztlich fällt man also auf das physikalisch Machbare zurück.

Woher also eine umweltfreundliche, preiswerte und möglichst unerschöpfliche Energiequelle nehmen?

Eine denkbare Antwort auf diese Frage liefert ein Blick nach oben – ließe sich das Bitcoin-Mining auf einen mit Solarzellen bestückten Satelliten in den Erdorbit verlegen? Ein solcher Schritt könnte sehr attraktiv sein.

Vorteile des Satelliten-Minings:

1)  Die Strahlungsintensität ist viel höher als auf der Erde, da die Filterwirkung der Atmosphäre entfällt.

2)  Auf einer ausreichend entfernten Umlaufbahn tritt der Satellit kaum noch in den Erdschatten ein, d.h. es findet eine permanente und gleichmäßige Energieerzeugung statt.

3)  Durch 1) und 2) würde eine Solarzelle im All eine bis zu 40-mal höhere Energieausbeute liefern als auf der Erde.

4)  Das Mining kann direkt im Satelliten stattfinden. Anders als bei herkömmlichen Konzepten zur Erzeugung orbitaler Solarenergie entfällt jegliche Struktur zur Konversion der Energie in Mikrowellenstrahlung und deren Übertragung zur Erde. Die entsprechenden Strukturen müssen also nicht produziert und in den Orbit transportiert werden.

5)  Aufgrund von 3) und 4) wird die Photovoltaik im Orbit konkurrenzfähig zur erdgebundenen Solarenergie (zur Berechnung siehe unten).

6)  Die Mining-Chips können auf der sonnenabgewandten Seite des Satelliten angebracht werden und die erzeugte Wärme problemlos ins All abstrahlen.

7)  Der erforderliche Datenverkehr ist sehr gering und die Zeitverzögerung bei der Übertragung – etwa zu einem geostationären Satelliten in 36.000 Km Höhe – beträgt für Hin- und Rückweg unter 0,3 Sekunden.

8)  Abgesehen vom Transport der erforderlichen Satelliten-Hardware ins All entstehen keinerlei Umweltauswirkungen und selbst die Raketentriebwerke könnten mit umweltfreundlichem Wasserstoff betrieben werden. Satelliten-Mining ist unbegrenzt möglich.

9)  Firmenrechtlich kann der Mining-Satellit leicht in einer steuerlich günstigen Jurisdiktion angesiedelt werden.

So verlockend der Gedanke ist, leider hat das Ganze derzeit noch zwei Haken:

a)  Die Transportkosten in den Orbit sind zu hoch: Die Transportkosten sind in den letzten Jahren zwar schon dramatisch gesunken. Mit neuester Weltraumtechnik (SpaceX Falcon 9) kostet es derzeit aber immer noch 2.720 $, ein Kilogramm Masse zur ISS zu transportieren.

b)  Die Effizienz der verfügbaren Solarzellen ist zu gering.
Sie liegt derzeit noch
unter 100 W/Kg (siehe „Flexible Fold Out Arrays“ im verlinkten Dokument), was gemessen am Gewicht zuwenig ist.

Trotzdem scheint das Konzept von der kommerziellen Durchführbarkeit nicht mehr sehr weit entfernt zu sein.
Um herauszufinden, wie groß die Lücke ist, habe ich eine Grobkalkulation für einen Mining-Satelliten erstellt.
Dabei bin ich vom derzeitigen Bitcoin-Kurs und dem derzeitigen Energieverbrauch des Bitcoin-Netzes ausgegangen und habe für Punkt a) mit 800 $/Kg und Punkt b) mit 300 W/Kg günstigere Werte angenommen, die aber innerhalb der nächsten zehn Jahre erreichbar scheinen. Bei den übrigen Parametern habe ich versucht, eher pessimistische Werte anzunehmen.

Damit ergibt sich anhand der nachfolgenden Kalkulation ein Satelliten-Strompreis, der fast genau dem aktuellen Preis von Industriestrom in China (ca. 0,104 $/KWh) entspricht und unter dem weltweiten Durchschnittspreis von 0,124 $/KWh liegt.

Mit diesen Parametern wäre ein Mining-Satellit bei einer Umsatzrendite vor Steuern von knapp 28% bereits heute wirtschaftlich interessant.
Die nachfolgende Kalkulation kann hier heruntergeladen werden.

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image.thumb.png.0f67a06ca74f7469c623a693b1f92371.png

Meine Folgerungen aus diesen Überlegungen sind:

  • Satelliten-Mining könnte – zwecks Dezentralisierung natürlich in Kombination mit erdgebundener erneuerbarer oder überschüssiger Energie - ein wirtschaftlich und politisch gangbarer Weg sein, das Problem des Bitcoin-Energieverbrauchs auf elegante Weise zu lösen.
  • Bei einer Bitcoin-Marktkapitalisierung von 35 Billionen $ (siehe oben) ließen sich jährliche Mining-Ausgaben von 70 Mrd. $/Jahr (also 0,2% des Netzwerkwerts) problemlos verkraften. Mit dieser Summe könnte man im Extremfall 86 Mining-Satelliten der oben beschriebenen Art betreiben. 
  • Diese Summe entspricht zudem ungefähr dem Wert, den ich gemäß der oben genannten Kalkulation für ausreichend halte, das Bitcoin-Netzwerk gegen Angriffe abzusichern.

Aus diesen Gründen lautet meine Prognose, dass wir mit hoher Wahrscheinlichkeit innerhalb der nächsten 5 Jahre von ersten Plänen hören werden, Bitcoin-Mining kommerziell mit Hilfe von Satelliten zu betreiben.

Bearbeitet von ngt
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vor 26 Minuten schrieb coco:

abgespaced. respekt!

halte ich aber noch für realistischer, als dass musk gold auf fremden planeten abbaut.

Gold von fremden Planeten abbauen bringt nichts. Dieses von anderen Planeten Gold kannst Du mit dem Gold auf der Erde nicht vergleichen. Da gibt es diverse Artikel darüber in Google (auch hier im Forum)

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vor 2 Stunden schrieb ngt:

Eines der fundamentalen Bitcoin-Risiken ist der enorm hohe Energieverbrauch. Derzeit wird dieser auf weltweit >11 GW geschätzt, hier der jederzeit aktuelle Wert. Zum Vergleich: Das Braunkohle-Großkraftwerk Weisweiler bei Aachen hat eine Nennleistung von knapp 2,5 GW.

kann man sehen wieviel Power man für eine transaktion benötigt?

Bearbeitet von MasterCoin
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vor 7 Stunden schrieb ngt:

tl, dr:
Bitcoins können in Zukunft möglicherweise kostengünstig mit solarbetriebenen Satelliten im Erd-Orbit betrieben werden. Damit wäre das Problem des hohen Energieverbrauchs des Bitcoin-Minings endgültig gelöst.

Eines der fundamentalen Bitcoin-Risiken ist der enorm hohe Energieverbrauch. Derzeit wird dieser auf weltweit >11 GW geschätzt, hier der jederzeit aktuelle Wert. Zum Vergleich: Das Braunkohle-Großkraftwerk Weisweiler bei Aachen hat eine Nennleistung von knapp 2,5 GW.

Aus betriebswirtschaftlicher Logik ergibt sich, dass die Kosten des Bitcoin-Energieverbrauchs dem Bitcoin-Kurs folgen. Je höher die Erlöse aus Blockvergütung und Transaktionsgebühren ausfallen, desto höher ist der Energieverbrauch, den ein Miner aufbringen muss, um in der Konkurrenz zu anderen Minern zu bestehen.

Es liegt auf der Hand, dass diesem Zuwachs Grenzen gesetzt sind, soweit fossile Energieträger (z.B. Kohle, Gas) dafür eingesetzt werden oder soweit die Nutzung regenerativer Energien andere Nutzer (Industrie, Haushalte) in fossile Energieträger verdrängt.

Auf der anderen Seite habe ich hier dargelegt, dass bei dem erwarteten Anstieg der BTC-Marktkapitalisierung und gleichzeitigem Rückgang der Blockvergütung (was langfristig unvermeidlich ist) die Transaktionsgebühren zum Ausgleich stark steigen müssen, da sonst die Absicherung der BTC-Blockchain gegen Angriffe nicht mehr ausreichend gegeben ist. Beide zusammen (Blockvergütung und Transaktionsgebühren) müssen so hoch steigen, dass sie zur Marktkapitalisierung der Bitcoin-Blockchain (meine Schätzung geht bis zu 35 Billionen $) in einem angemessenen Verhältnis stehen. Zur sicheren Aufbewahrung eines Goldschatzes ist schließlich ein solider Tresor erforderlich, eine abschließbare Seemannskiste reicht nicht.

Mit anderen Worten: Soll der Wert der Bitcoin-Blockchain steigen, müssen auch die Kosten des Energieverbrauchs steigen. Eine künstliche, politische Erhöhung der Energiepreise speziell für das Mining ist dabei keine Lösung, da diese nicht global durchsetzbar ist. Letztlich fällt man also auf das physikalisch Machbare zurück.

Woher also eine umweltfreundliche, preiswerte und möglichst unerschöpfliche Energiequelle nehmen?

Eine denkbare Antwort auf diese Frage liefert ein Blick nach oben – ließe sich das Bitcoin-Mining auf einen mit Solarzellen bestückten Satelliten in den Erdorbit verlegen? Ein solcher Schritt könnte sehr attraktiv sein.

Vorteile des Satelliten-Minings:

1)  Die Strahlungsintensität ist viel höher als auf der Erde, da die Filterwirkung der Atmosphäre entfällt.

2)  Auf einer ausreichend entfernten Umlaufbahn tritt der Satellit kaum noch in den Erdschatten ein, d.h. es findet eine permanente und gleichmäßige Energieerzeugung statt.

3)  Durch 1) und 2) würde eine Solarzelle im All eine bis zu 40-mal höhere Energieausbeute liefern als auf der Erde.

4)  Das Mining kann direkt im Satelliten stattfinden. Anders als bei herkömmlichen Konzepten zur Erzeugung orbitaler Solarenergie entfällt jegliche Struktur zur Konversion der Energie in Mikrowellenstrahlung und deren Übertragung zur Erde. Die entsprechenden Strukturen müssen also nicht produziert und in den Orbit transportiert werden.

5)  Aufgrund von 3) und 4) wird die Photovoltaik im Orbit konkurrenzfähig zur erdgebundenen Solarenergie (zur Berechnung siehe unten).

6)  Die Mining-Chips können auf der sonnenabgewandten Seite des Satelliten angebracht werden und die erzeugte Wärme problemlos ins All abstrahlen.

7)  Der erforderliche Datenverkehr ist sehr gering und die Zeitverzögerung bei der Übertragung – etwa zu einem geostationären Satelliten in 36.000 Km Höhe – beträgt für Hin- und Rückweg unter 0,3 Sekunden.

😎  Abgesehen vom Transport der erforderlichen Satelliten-Hardware ins All entstehen keinerlei Umweltauswirkungen und selbst die Raketentriebwerke könnten mit umweltfreundlichem Wasserstoff betrieben werden. Satelliten-Mining ist unbegrenzt möglich.

9)  Firmenrechtlich kann der Mining-Satellit leicht in einer steuerlich günstigen Jurisdiktion angesiedelt werden.

So verlockend der Gedanke ist, leider hat das Ganze derzeit noch zwei Haken:

a)  Die Transportkosten in den Orbit sind zu hoch: Die Transportkosten sind in den letzten Jahren zwar schon dramatisch gesunken. Mit neuester Weltraumtechnik (SpaceX Falcon 9) kostet es derzeit aber immer noch 2.720 $, ein Kilogramm Masse zur ISS zu transportieren.

b)  Die Effizienz der verfügbaren Solarzellen ist zu gering.
Sie liegt derzeit noch
unter 100 W/Kg (siehe „Flexible Fold Out Arrays“ im verlinkten Dokument), was gemessen am Gewicht zuwenig ist.

Trotzdem scheint das Konzept von der kommerziellen Durchführbarkeit nicht mehr sehr weit entfernt zu sein.
Um herauszufinden, wie groß die Lücke ist, habe ich eine Grobkalkulation für einen Mining-Satelliten erstellt.
Dabei bin ich vom derzeitigen Bitcoin-Kurs und dem derzeitigen Energieverbrauch des Bitcoin-Netzes ausgegangen und habe für Punkt a) mit 800 $/Kg und Punkt b) mit 300 W/Kg günstigere Werte angenommen, die aber innerhalb der nächsten zehn Jahre erreichbar scheinen. Bei den übrigen Parametern habe ich versucht, eher pessimistische Werte anzunehmen.

Damit ergibt sich anhand der nachfolgenden Kalkulation ein Satelliten-Strompreis, der fast genau dem aktuellen Preis von Industriestrom in China (ca. 0,104 $/KWh) entspricht und unter dem weltweiten Durchschnittspreis von 0,124 $/KWh liegt.

Mit diesen Parametern wäre ein Mining-Satellit bei einer Umsatzrendite vor Steuern von knapp 28% bereits heute wirtschaftlich interessant.
Die nachfolgende Kalkulation kann hier heruntergeladen werden.

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Meine Folgerungen aus diesen Überlegungen sind:

  • Satelliten-Mining könnte – zwecks Dezentralisierung natürlich in Kombination mit erdgebundener erneuerbarer oder überschüssiger Energie - ein wirtschaftlich und politisch gangbarer Weg sein, das Problem des Bitcoin-Energieverbrauchs auf elegante Weise zu lösen.
  • Bei einer Bitcoin-Marktkapitalisierung von 35 Billionen $ (siehe oben) ließen sich jährliche Mining-Ausgaben von 70 Mrd. $/Jahr (also 0,2% des Netzwerkwerts) problemlos verkraften. Mit dieser Summe könnte man im Extremfall 86 Mining-Satelliten der oben beschriebenen Art betreiben. 
  • Diese Summe entspricht zudem ungefähr dem Wert, den ich gemäß der oben genannten Kalkulation für ausreichend halte, das Bitcoin-Netzwerk gegen Angriffe abzusichern.

Aus diesen Gründen lautet meine Prognose, dass wir mit hoher Wahrscheinlichkeit innerhalb der nächsten 5 Jahre von ersten Plänen hören werden, Bitcoin-Mining kommerziell mit Hilfe von Satelliten zu betreiben.

Sehr schöne Kalkulation! 

Ich vermute aber mal, dass das mit den Ersatzinvestitionen so nicht hinhaut. Wie soll das praktisch ablaufen? Dass im Orbit jemand die ASICs austauscht? Dann wären wir aber bei ganz anderen Kosten. 

Wenn, dann muss der Satellit ohne Wartung und Austausch auskommen, sonst wird das nichts. Und dann wären 20 Jahre Lebensdauer wohl nicht ereichbar. Vor allem wegen der kurzen Einsatzzeit der ASICs. 

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vor 6 Stunden schrieb MasterCoin:

Wir vergessen auch, dass sich die Stromkosten in Miningländer ebenfalls erhöhen können, oder?
China entwickelt sich sich extrem rasch in Richtung Wohlstand.

Ich gehe eher von niedrigeren Kosten aufgrund von Effizienzsteigerungen aus.

Die Bevölkerung wächst in entwickelten Ländern nicht stärker als die Effizienz des Energieverbrauchs steigt.

Gerade energiehungrige Länder werden effizienter damit ihre Produkte im internationalen Wettbewerb konkurrenzfähig bleiben.

Gleichzeitig werden kostengünstige Energiequellen hinzugebaut. 

 

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vor 2 Stunden schrieb Philbert:

Sehr schöne Kalkulation! 

Ich vermute aber mal, dass das mit den Ersatzinvestitionen so nicht hinhaut. Wie soll das praktisch ablaufen? Dass im Orbit jemand die ASICs austauscht? Dann wären wir aber bei ganz anderen Kosten. 

Wenn, dann muss der Satellit ohne Wartung und Austausch auskommen, sonst wird das nichts. Und dann wären 20 Jahre Lebensdauer wohl nicht ereichbar. Vor allem wegen der kurzen Einsatzzeit der ASICs. 

Ja, leider ist es wohl deutlich einfacher, wenn die Saudis ihr billiges Öl zur Stromerzeugung für's Bitcoin-Mining verbrennen.

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vor 14 Stunden schrieb ngt:

tl, dr:
Bitcoins können in Zukunft möglicherweise kostengünstig mit solarbetriebenen Satelliten im Erd-Orbit betrieben werden. Damit wäre das Problem des hohen Energieverbrauchs des Bitcoin-Minings endgültig gelöst.

Eines der fundamentalen Bitcoin-Risiken ist der enorm hohe Energieverbrauch. Derzeit wird dieser auf weltweit >11 GW geschätzt, hier der jederzeit aktuelle Wert. Zum Vergleich: Das Braunkohle-Großkraftwerk Weisweiler bei Aachen hat eine Nennleistung von knapp 2,5 GW.

Aus betriebswirtschaftlicher Logik ergibt sich, dass die Kosten des Bitcoin-Energieverbrauchs dem Bitcoin-Kurs folgen. Je höher die Erlöse aus Blockvergütung und Transaktionsgebühren ausfallen, desto höher ist der Energieverbrauch, den ein Miner aufbringen muss, um in der Konkurrenz zu anderen Minern zu bestehen.

Es liegt auf der Hand, dass diesem Zuwachs Grenzen gesetzt sind, soweit fossile Energieträger (z.B. Kohle, Gas) dafür eingesetzt werden oder soweit die Nutzung regenerativer Energien andere Nutzer (Industrie, Haushalte) in fossile Energieträger verdrängt.

Auf der anderen Seite habe ich hier dargelegt, dass bei dem erwarteten Anstieg der BTC-Marktkapitalisierung und gleichzeitigem Rückgang der Blockvergütung (was langfristig unvermeidlich ist) die Transaktionsgebühren zum Ausgleich stark steigen müssen, da sonst die Absicherung der BTC-Blockchain gegen Angriffe nicht mehr ausreichend gegeben ist. Beide zusammen (Blockvergütung und Transaktionsgebühren) müssen so hoch steigen, dass sie zur Marktkapitalisierung der Bitcoin-Blockchain (meine Schätzung geht bis zu 35 Billionen $) in einem angemessenen Verhältnis stehen. Zur sicheren Aufbewahrung eines Goldschatzes ist schließlich ein solider Tresor erforderlich, eine abschließbare Seemannskiste reicht nicht.

Mit anderen Worten: Soll der Wert der Bitcoin-Blockchain steigen, müssen auch die Kosten des Energieverbrauchs steigen. Eine künstliche, politische Erhöhung der Energiepreise speziell für das Mining ist dabei keine Lösung, da diese nicht global durchsetzbar ist. Letztlich fällt man also auf das physikalisch Machbare zurück.

Woher also eine umweltfreundliche, preiswerte und möglichst unerschöpfliche Energiequelle nehmen?

Eine denkbare Antwort auf diese Frage liefert ein Blick nach oben – ließe sich das Bitcoin-Mining auf einen mit Solarzellen bestückten Satelliten in den Erdorbit verlegen? Ein solcher Schritt könnte sehr attraktiv sein.

Vorteile des Satelliten-Minings:

1)  Die Strahlungsintensität ist viel höher als auf der Erde, da die Filterwirkung der Atmosphäre entfällt.

2)  Auf einer ausreichend entfernten Umlaufbahn tritt der Satellit kaum noch in den Erdschatten ein, d.h. es findet eine permanente und gleichmäßige Energieerzeugung statt.

3)  Durch 1) und 2) würde eine Solarzelle im All eine bis zu 40-mal höhere Energieausbeute liefern als auf der Erde.

4)  Das Mining kann direkt im Satelliten stattfinden. Anders als bei herkömmlichen Konzepten zur Erzeugung orbitaler Solarenergie entfällt jegliche Struktur zur Konversion der Energie in Mikrowellenstrahlung und deren Übertragung zur Erde. Die entsprechenden Strukturen müssen also nicht produziert und in den Orbit transportiert werden.

5)  Aufgrund von 3) und 4) wird die Photovoltaik im Orbit konkurrenzfähig zur erdgebundenen Solarenergie (zur Berechnung siehe unten).

6)  Die Mining-Chips können auf der sonnenabgewandten Seite des Satelliten angebracht werden und die erzeugte Wärme problemlos ins All abstrahlen.

7)  Der erforderliche Datenverkehr ist sehr gering und die Zeitverzögerung bei der Übertragung – etwa zu einem geostationären Satelliten in 36.000 Km Höhe – beträgt für Hin- und Rückweg unter 0,3 Sekunden.

8)  Abgesehen vom Transport der erforderlichen Satelliten-Hardware ins All entstehen keinerlei Umweltauswirkungen und selbst die Raketentriebwerke könnten mit umweltfreundlichem Wasserstoff betrieben werden. Satelliten-Mining ist unbegrenzt möglich.

9)  Firmenrechtlich kann der Mining-Satellit leicht in einer steuerlich günstigen Jurisdiktion angesiedelt werden.

So verlockend der Gedanke ist, leider hat das Ganze derzeit noch zwei Haken:

a)  Die Transportkosten in den Orbit sind zu hoch: Die Transportkosten sind in den letzten Jahren zwar schon dramatisch gesunken. Mit neuester Weltraumtechnik (SpaceX Falcon 9) kostet es derzeit aber immer noch 2.720 $, ein Kilogramm Masse zur ISS zu transportieren.

b)  Die Effizienz der verfügbaren Solarzellen ist zu gering.
Sie liegt derzeit noch
unter 100 W/Kg (siehe „Flexible Fold Out Arrays“ im verlinkten Dokument), was gemessen am Gewicht zuwenig ist.

Trotzdem scheint das Konzept von der kommerziellen Durchführbarkeit nicht mehr sehr weit entfernt zu sein.
Um herauszufinden, wie groß die Lücke ist, habe ich eine Grobkalkulation für einen Mining-Satelliten erstellt.
Dabei bin ich vom derzeitigen Bitcoin-Kurs und dem derzeitigen Energieverbrauch des Bitcoin-Netzes ausgegangen und habe für Punkt a) mit 800 $/Kg und Punkt b) mit 300 W/Kg günstigere Werte angenommen, die aber innerhalb der nächsten zehn Jahre erreichbar scheinen. Bei den übrigen Parametern habe ich versucht, eher pessimistische Werte anzunehmen.

Damit ergibt sich anhand der nachfolgenden Kalkulation ein Satelliten-Strompreis, der fast genau dem aktuellen Preis von Industriestrom in China (ca. 0,104 $/KWh) entspricht und unter dem weltweiten Durchschnittspreis von 0,124 $/KWh liegt.

Mit diesen Parametern wäre ein Mining-Satellit bei einer Umsatzrendite vor Steuern von knapp 28% bereits heute wirtschaftlich interessant.
Die nachfolgende Kalkulation kann hier heruntergeladen werden.

image.thumb.png.8d102b91fa39754834d67d8189f393b5.png

image.thumb.png.0f67a06ca74f7469c623a693b1f92371.png

Meine Folgerungen aus diesen Überlegungen sind:

  • Satelliten-Mining könnte – zwecks Dezentralisierung natürlich in Kombination mit erdgebundener erneuerbarer oder überschüssiger Energie - ein wirtschaftlich und politisch gangbarer Weg sein, das Problem des Bitcoin-Energieverbrauchs auf elegante Weise zu lösen.
  • Bei einer Bitcoin-Marktkapitalisierung von 35 Billionen $ (siehe oben) ließen sich jährliche Mining-Ausgaben von 70 Mrd. $/Jahr (also 0,2% des Netzwerkwerts) problemlos verkraften. Mit dieser Summe könnte man im Extremfall 86 Mining-Satelliten der oben beschriebenen Art betreiben. 
  • Diese Summe entspricht zudem ungefähr dem Wert, den ich gemäß der oben genannten Kalkulation für ausreichend halte, das Bitcoin-Netzwerk gegen Angriffe abzusichern.

Aus diesen Gründen lautet meine Prognose, dass wir mit hoher Wahrscheinlichkeit innerhalb der nächsten 5 Jahre von ersten Plänen hören werden, Bitcoin-Mining kommerziell mit Hilfe von Satelliten zu betreiben.

Wow - was für ein Post!

Wir alle können uns glücklich schätzen, was für beeindruckende Posts du hier immer wieder absetzt!

vor 13 Stunden schrieb Aktienspekulaant:

Gold von fremden Planeten abbauen bringt nichts. Dieses von anderen Planeten Gold kannst Du mit dem Gold auf der Erde nicht vergleichen. Da gibt es diverse Artikel darüber in Google (auch hier im Forum)

Kannst du mir einen Link dazu schicken? Habe über die Suche nichts gefunden. Es wird immer nur von dem einen Gold gesprochen und nicht von verschiedenem Gold.

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vor 13 Stunden schrieb Aktienspekulaant:

Gold von fremden Planeten abbauen bringt nichts. Dieses von anderen Planeten Gold kannst Du mit dem Gold auf der Erde nicht vergleichen. Da gibt es diverse Artikel darüber in Google (auch hier im Forum)

Quelle bitte? Wenn das Gold von anderen Planeten nicht vergleichbar sein soll, es es wohl kein Gold.

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vor 6 Stunden schrieb Philbert:

Sehr schöne Kalkulation! 

Ich vermute aber mal, dass das mit den Ersatzinvestitionen so nicht hinhaut. Wie soll das praktisch ablaufen? Dass im Orbit jemand die ASICs austauscht? Dann wären wir aber bei ganz anderen Kosten. 

Ich habe für Ersatzinvestitionen 200 Mio $/Jahr eingeplant. Dafür müsste man einen Roboter hochschicken, der standardisierte Module (Mining Module und ggf. PV-Module) gegen Ersatzmodule austauscht und die nicht mehr nutzbaren Module in eine Parkposition bringt. Den Roboter muss man zudem nur einmal transportieren (am besten gleich mit dem initialen Launch), da er im Prinzip wiederverwendbar ist.
Wenn ein automatisiertes System, wie von China gezeigt, auf der Rückseite des Mondes landen und von dort Gestein zurückbringen kann, sollte eine solche standardisierte Aufgabe lösbar sein.

Für 100 Mio $ kann man 12,5 t Ersatzteile hochschicken, wenn der angenommene Wert von 800 $/Kg für die Transportkosten erreicht ist.

Das hört sich insgesamt für mich machbar an.

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@SkaliertDoch und @dxtr: Wegen meiner Aussagen vom Gold aus dem All. Da lag ich wohl falsch. Sorry. Gold aus dem All ist das gleiche Gold wie hier auf der Erde. Aber ob es sich lohnt, das dort oben abzubauen und auf die Erde zu bringen, sollte man vielleicht in einem eigenen Thread diskutieren und nicht hier. Hat ja schließlich nichts mit "Fundamentaldaten bezüglich bitcoin" zu tun.

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  • 2 Wochen später...

Gold, Bitcoin, und die nicht ganz so ferne Zukunft

Man stelle sich eine Person von vielleicht 35 Jahren vor, die sich beim Kauf eines Eigenheims zwischen zwei ansonsten völlig gleichwertigen Häusern auf einer Meeresinsel entscheiden muss:

  • Haus 1 befindet einige Hundert Meter vom Ufer entfernt auf sicherem Grund. Jedoch nagt die Brandung an der Steilküste, so dass jedes Jahr ein schmaler Landstreifen verloren geht. Es ist absehbar, dass das Haus in etwa 70 Jahren aufgegeben werden muss.
  • Haus 2 liegt nahe dem Zentrum der Insel auf einer Anhöhe und ist, soweit menschliche Vorausschau reicht, in keiner Weise bedroht.

Der Hauskäufer wird nun folgende Überlegung aufstellen: Ich werde mein neues Haus für etwa 35 Jahre nutzen, da ich erwarte, mit etwa 70 Jahren in eine kleinere Wohnung umzuziehen. Das Haus verkaufe ich dann an jemand anderes mit einer vielleicht ähnlichen Lebenplanung. Für mich selbst besteht also kein wesentlicher Unterschied zwischen Haus 1 und Haus 2.

Wie sieht es aber mit dem zukünftigen Zweitkäufer aus? Dieser kann am Ende seiner eigenen erwarteten Nutzungsdauer, also in 70 Jahren, das küstennahe Haus 1 im Gegensatz zu Haus 2 nicht mehr weiterverkaufen und wird daher dem Erstkäufer in 35 Jahren nur einen wesentlich geringeren Preis bieten.

Dies wiederum wird den Erstkäufer – natürlich – dazu veranlassen, bereits heute für das Haus nahe der Abbruchkante deutlich weniger zu bieten als für Haus im Zentrum der Insel.

Ich will mit dieser im Prinzip naheliegenden Ausführung deutlich machen, dass und wie sich auch relativ weit in der Zukunft entfernte, absehbare Ereignisse sehr konkret auf die heutige Preisbildung auswirken können. Das wollen wir für den Moment so festhalten.

Werfen wir nun einen Blick 70 Jahre zurück, in das Jahr 1951. Etwas, was den Namen „Raumfahrt“ verdient, gab es noch nicht. Immerhin wurden bereits zahlreiche Raketenversuche durchgeführt. So stellten die USA im August 1951 mit Start einer Viking 7-Rakete einen neuen Höhenrekord von 219 km auf (s. Bild). Währenddessen unternahmen die Sowjets erste biomedizinische Versuche mit Hunden nahe der Weltraumgrenze und mit einer Weiterentwicklung der deutschen V2-Rakete ballistische Testflüge mit einer Reichweite von 600 Km.

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Vergleichen wir das nun mit der Situation Ende 2020.

Von hier aus gesehen liegen bereits in der Vergangenheit der erste künstliche Erdsatellit Sputnik 1 (1957), die erste Umrundung der Erde im Weltraum durch Yuri Gagarin an Bord von Vostok 1 (1961), die erste Landung (und erfolgreiche Rückkehr) von Menschen auf dem Mond im Rahmen der Apollo 11-Mission (1969, wer hätte das 1951 erwartet?), die Erkundung des äußeren Planetensystems durch die Raumsonden Voyager 1 und 2 (ab 1977), das Hubble-Weltraum-Teleskop (1990), die permanent besetzte Internationale Raumstation (Zusammenbau ab 1998), die Mars-Rover Spirit, Opportunity und Curiosity (ab 2003), die automatisierte Mondmission Chang’e 5 (2020), und, neben unzähligen erdnahen Satellitensystemen, z.B. für das GPS, noch viele andere Unternehmungen.

Aktuell laufend sind u.A. eine Mission zur Erkundung des Asteroiden Bennu inklusive der Entnahme einer Materialprobe und deren Rücksendung zur Erde, die Entsendung des vierten Mars-Rovers Perseverance mit dem ersten Mars-Helikopter, die weitere Jupiter-Erkundung durch die Sonde Juno,  sowie die Entsendung des James Webb Space Telescope als Nachfolger des Hubble-Teleskops.

Zudem scheint sich eine zunehmende Industrialisierung der Weltraum-Technik anzubahnen, was von Firmen wie SpaceX mit dem SpaceX Starship (zukünftige Vision siehe Bild) oder Virgin Galactic vorangetrieben wird.

Aktuelle Planungen sehen zudem die langfristige Vorbereitung dauerhafter Mondbasen vor, z.B im Rahmen des amerikanischen Artemis-Programms oder des chinesischen Monderkundungs-Programms Chang’e.

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Wenn wir nun versuchen, vom Beginn des Jahres 2021 aus den Blick 70 Jahre in die Zukunft zu richten, können wir in der Raumfahrt ähnlich große Fortschritte wie im gleichen Zeitraum der Vergangenheit erwarten, nach Kurzweils Law of Accelerating Returns vielleicht sogar viel mehr.

Wir werden über heute noch nicht vorstellbare Technologien in den Bereichen Künstliche Intelligenz, Robotik, Quanteninformatik, Gentechnik und Raumfahrt verfügen, sowie über Errungenschaften in weiteren Gebieten, für die es derzeit nicht einmal ein Konzept, geschweige denn einen Namen gibt. Man versetze sich einmal von 2021 geistig kurz ins Jahr 1951 zurück, und stelle sich vor, den damaligen Zeitgenossen Begriffe wie Lasertechnik, Internet, GPS, Smartphone oder Blockchain erklären zu müssen.

Wenn unsere Zivilisation bis zum Jahre 2091 überlebt (was leider nicht sicher ist), wird die beginnende wirtschaftliche Erschließung des inneren Sonnensystems bis hin zum Asteroidengürtel (siehe Bild) eine der Errungenschaften dieser Epoche sein. Fast unbegrenzte Rohstoffvorräte befinden durch Asteroiden-Bergbau im Zugriff der Menschen, darunter auch Edelmetalle, und darunter auch – Gold. „Raumgold“ – nur durch die enthaltenen Spurenelemente von irdischem Gold unterscheidbar, aber ansonsten chemisch identisch - wird auf der Erde zu Preisen verfügbar sein, die denen von terranem Silber im Jahr 2021 ähneln.

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Zurück auf unsere Insel. Das erste Haus ist 70 Jahre von der Abbruchkante entfernt, genau so weit wie wir heute von den ersten Raketen, die es nicht einmal in eine Erdumlaufbahn schafften und genau soweit wie wir heute von einer Zukunft entfernt sind, in der wir Zugriff auf die Schätze unseres Sonnensystems erlangen werden.

Der Hauskäufer erkennt den bevorstehenden Wertverlust des ersten Hauses - auch wenn dieser erst 70 Jahre später eintreten wird - und trifft mit dem Haus in der Inselmitte die sichere Wahl.

Ein Anleger befindet sich heute in einer ähnlichen Situation.
Er entscheidet sich gegen Gold – und für Bitcoin.  

Bearbeitet von ngt
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schön geschrieben und klingt in sich auch einigermaßen logisch.

was aber, wenn aller berechnung und wahrscheinlichkeit zum trotz sein haus in stadtnähe eines nachts unerwartet eines nahegelegenen waldbrandes zum opfer fällt?

dann wäre er mit dem haus in küstennähe doch besser gefahren. und wer weiß, vielleicht steigt der meeresspiegel ja wider erwarten doch nicht so rasant an, wie prognostiziert und die steilküste hält noch ein, zwei generationen länger?

müsste ich eine wette darauf abschließen, welcher fall zuerst eintritt: die inflationierung der goldreserven durch weltraumexploitation oder das scheitern von bitcoin, ich hätte eine unruhige nacht.

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vor einer Stunde schrieb ngt:

wird die beginnende wirtschaftliche Erschließung des inneren Sonnensystems bis hin zum Asteroidengürtel (siehe Bild) eine der Errungenschaften dieser Epoche sein. Fast unbegrenzte Rohstoffvorräte befinden durch Asteroiden-Bergbau im Zugriff der Menschen, darunter auch Edelmetalle, und darunter auch – Gold.

Ja, diese Sau wird seit den ersten erfolgreichen Raketenstarts immer mal wieder durch die Dörfer getrieben. Wahlweise ist es auch der industrielle Abbau am Grund der Tiefsee. Alles prinzipiell physikalisch und technisch machbar, aber halt mit ein paar sauteuren Schritten und astronomischen Anlaufkosten verbunden. Im Fall des Weltraumbergbaus zB der Energieaufwand, das überhaupt erstmal aufzusetzen. Lohnenden Asteroiden finden, Abbaumaschinen entwickeln und dort hinbringen, Transportkosten, etc.

Und wozu überhaupt, wenn Edelmetall ja dann durch fast unbegrenzte Verfügbarkeit entwertet würde? Da wäre der monetäre Anreiz des Asteroidenbergbaus weg. Ist ja nicht so, daß dringende industrielle Anwendungen händeringend auf mehr verfügbares Gold warten würden. Auch fast allen anderen Rohstoffen sitzt die Konkurrenz des Recyclings im Nacken - Eisen, Kupfer, (Industrie-)Gold,Platin etc aus Schrotthalden auf der Erde wiedergewinnen. Das halte ich für eine viel wahrscheinlichere (und sinnvollere) Entwicklung in den nächsten 50 Jahren.

Und auch Bitcoin hat noch ein paar unsichere Zukunftsszenarien: noch ein paar Halvings, und das Mining muß voll aus Transaktionsgebühren finanziert werden. Bis in 20 Jahren stecken da enorme Werte drin, die durch hohe Hashleistungen abgesichert sein wollen. Aber inzwischen schiebt vielleicht nur noch alle drei Tage ein Wal im Erbfall einen Sack Bitcoin auf der Blockchain herum, fast alles andere läuft auf 2nd Layer. Wie finanziert sich dann das Mining? Zwangsabgaben aus den 2nd-Layer-Gebühren?

Also sooo leicht ist die Entscheidung zwischen Gold und Bitcoin dann auch wieder nicht. Wer sich's leisten kann hat eh beides 😉

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70 Jahre von heute an gerechnet ist eine verdammt lange Zeit. Meine Enkelin wir das (hoffentlich) noch erleben, aber der größte Teil hier im Forum nicht. Und einen Investitionszeitraum von 70 Jahren machen nur ganz wenige. Holzwirte z. B., denn eine Fichte, die heute gepflanzt wird, ist in etwa 70 bis 75 Jahren "erntereif". Laubhölzer noch wesentlich länger. Vorher sehen sie hübsch aus, kosten Aufwand in der Pflege, bringen aber kaum "Ertrag",

Will damit sagen: Der normale User denkt eigentlich eher nicht in solch langen Zeiträumen, 10 Jahre ist schon viel, 20 Jahre die Ausnahmen, alles was darüber hinaus geht, ist eigentlich schwer "fassbar".

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Tach auch @ngt,

danke für deinen stetigen Input. Du schreibst ja gern und viel. Vielleicht wäre https://magicfuturemoney.de/ etwas für dich. Das ist ein Projekt von Friedemann Brenneis (aka the coinspondent). Er ist u.a. auch der Verfasser vom Honigdachs-Podcast (ich zieh mir den gern in der Badewanne rein).

Bei seinem o.g. Projekt gibt es einen Wettbewerb, dessen Inhalt es ist, Geschichten über das Geld(-system) der Zukunft zu schreiben. Die besten -ich glaube 30- Geschichten werden jeweils mit 1 Mio. Satoshis und einer Veröffentlichung in einem Buch prämiert. Mehr dazu auf der Homepage.

Ich werde das Buch später mein eigen nennen; eventuell lese ich ja dann was von dir....

Cheerio

B

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