Das Gebühren-zu-Belohnungs-Verhältnis von Bitcoin gibt den Anteil der Miner-Einnahmen aus Transaktionsgebühren im Verhältnis zur gesamten Blockbelohnung an. Zur Berechnung des Verhältnisses teilt man die Transaktionsgebühren durch die gesamte Blockbelohnung, die sich aus der Blocksubvention und den Transaktionsgebühren zusammensetzt.
Das Verhältnis hat einen großen Einfluss auf die Gesundheit und Sicherheit des Bitcoin-Netzwerks, da die Blocksubvention im Laufe der Zeit schrittweise reduziert wird, bis sie 2140 null erreicht. Anfang 2023 führte die Nutzung von BRC-20-Token dazu, dass Bitcoins Gebühren-zu-Belohnungs-Verhältnis über 50 % stieg, was ein ungewöhnliches Ereignis darstellt.
Um das Gebühren-zu-Belohnungs-Verhältnis von Bitcoin besser zu verstehen, ist es wichtig, zu untersuchen, wie Miner vergütet werden. Im Bitcoin-Netzwerk erhalten Miner bei erfolgreichem Schürfen eines neuen Blocks eine bestimmte Menge an Bitcoins, die als Blockbelohnung bezeichnet wird.
Die Blockbelohnung besteht aus zwei Komponenten: der Blocksubvention und den Transaktionsgebühren.
Im Proof-of-Work-Konsensmechanismus von Bitcoin setzen Miner erhebliche Rechenressourcen ein, um komplexe Berechnungen zu lösen, die notwendig sind, um neue Blöcke an die Blockchain anzuhängen. Als Belohnung für ihre Arbeit erhalten Miner bei jedem erfolgreich hinzugefügten Block eine feste Menge neu geschaffener Bitcoins, die als Blocksubvention bezeichnet wird. Dies ist ein zentrales Anreizsystem, das Miner motiviert, die Sicherheit des Netzwerks zu gewährleisten.
Die Entstehung dieser neu generierten Bitcoins erfolgt durch eine spezielle Transaktion, die als Coinbase-Transaktion bezeichnet wird. Typischerweise steht die Coinbase-Transaktion an erster Stelle in einem Block und erzeugt Coins ex nihilo, da sie aus einem einzigen leeren Input stammt.
Im Bitcoin-Netzwerk ist jede Transaktion mit einer kleinen Gebühr verbunden, die an Miner gezahlt wird, um die Verarbeitung der Transaktion zu ermöglichen. Miner priorisieren Transaktionen anhand der Höhe der Gebühren, sodass Transaktionen mit höheren Gebühren eher in den nächsten Block aufgenommen werden.
Bitcoin-Transaktionsgebühren funktionieren ähnlich wie ein Bietsystem, bei dem Nutzer erhöhte Gebühren an ihre Transaktionen anhängen, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass Miner sie bei hoher Nachfrage in einen Block aufnehmen.
Obwohl Transaktionsgebühren normalerweise nur einen kleinen Anteil an der gesamten Blockbelohnung ausmachen, wurden die Begriffe „Blockbelohnung" und „Blocksubvention" gelegentlich synonym verwendet. Da die Transaktionsgebühren im Bitcoin-Netzwerk jedoch schrittweise steigen, wird es immer wichtiger, zwischen beiden Begriffen zu unterscheiden.
Für den Zweck dieser Darstellung halten wir uns an die zuvor definierten Begriffe. Die Blockbelohnung lässt sich somit mathematisch folgendermaßen ausdrücken:
Blockbelohnung = Blocksubvention + Transaktionsgebühren
Das Gebühren-zu-Belohnungs-Verhältnis, meist in Prozent angegeben, wird berechnet, indem man die Transaktionsgebühren durch die Blockbelohnung teilt. Diese Berechnung kann mit folgender Formel erfolgen:
Gebühren-zu-Belohnungs-Verhältnis = (Transaktionsgebühren / Blockbelohnung) x 100%
Alternativ kann es auch ausgedrückt werden als:
Gebühren-zu-Belohnungs-Verhältnis = Transaktionsgebühren / Blockbelohnung
Blockbelohnungen spielen eine zentrale Rolle bei der Anreizsetzung für Miner, Rechenressourcen bereitzustellen, um die Betriebsintegrität des Bitcoin-Netzwerks aufrechtzuerhalten. Durch Blockbelohnungen erhalten Miner neu geminte Bitcoins sowie Transaktionsgebühren als Gegenleistung für ihren Beitrag. Die Struktur der Blockbelohnungen ist ein grundlegender Bestandteil der Tokenomics von Bitcoin und sorgt für einen kontrollierten und abnehmenden Zufluss neuer Bitcoins in das System.
Dieser Mechanismus schafft ein ökonomisches Modell, das dem Schürfen von Edelmetallen ähnelt, bei dem das Auffinden neuer Ressourcen zunehmend schwieriger wird. Außerdem stellt er sicher, dass die Gesamtzahl der existierenden Bitcoins niemals 21 Millionen übersteigt, gemäß dem Code des Bitcoin-Protokolls.
Das Bitcoin-Halving hat das Interesse am Gebühren-zu-Belohnungs-Verhältnis verstärkt, da es in direktem Zusammenhang mit der Blocksubvention steht, die Miner etwa alle vier Jahre halbiert erhalten.
Ursprünglich bei 50 BTC angesetzt, wird die Blocksubvention alle 210.000 Blöcke halbiert, wodurch der Betrag, den Miner erhalten, reduziert wird. 2012 wurde die Subvention auf 25 BTC reduziert, 2016 auf 12,5 BTC und das letzte Halving fand 2020 statt, wodurch die Subvention auf 6,25 BTC sank. Das nächste erwartete Halving im Jahr 2024 wird die Blocksubvention weiter auf 3,125 BTC senken.
Mit Blick auf die Zukunft wird erwartet, dass der letzte Bitcoin etwa im Jahr 2140 geschürft wird und der Halving-Prozess bis dahin fortgesetzt wird. Danach werden Miner keine Blocksubventionen mehr erhalten und ausschließlich von Transaktionsgebühren abhängig sein.
Obwohl dieses Szenario noch fern ist, gibt es Bedenken, ob die Transaktionsgebühren ausreichend ansteigen werden, um Miner angemessen zu entschädigen, wenn die Blocksubvention wegfällt. Diese Frage gewinnt an Bedeutung, zumal die Blocksubvention 2024 auf 3,125 BTC und 2028 weiter auf 1,5625 BTC sinken wird, was einen bedeutenden Rückgang gegenüber dem vorherigen Jahrzehnt darstellt.
Die meiste Zeit seiner Existenz lag das Gebühren-zu-Belohnungs-Verhältnis im Bitcoin-Netzwerk relativ niedrig und bewegte sich typischerweise im einstelligen Bereich. Transaktionsgebühren machten in der Regel nur einen kleinen Teil der Gesamteinnahmen der Miner aus.
Diese Transaktionsgebühren können jedoch je nach Angebot und Nachfrage schwanken. Bei einem Anstieg der Nachfrage nach Blockspace auf dem Bitcoin-Netzwerk führen Nutzer Bieterwettbewerbe, indem sie höhere Gebühren bieten, um die Aufnahme ihrer Transaktionen in den nächsten Block zu sichern.
Insbesondere gab es deutliche Anstiege der Transaktionsgebühren in Perioden wie 2017 und 2020, die mit verstärkter Mainstream-Adoption, Volatilität im Bitcoin-Preis und Netzwerkauslastung einhergingen.
Anfang 2023 erreichte das Gebühren-zu-Belohnungs-Verhältnis aufgrund von Aktivitäten im Zusammenhang mit BRC-20-Token beispiellose Werte. In dieser Zeit überstieg das Verhältnis 50 %, was bedeutet, dass die Transaktionsgebühren in einem Block die Blocksubvention überstiegen — ein seltenes Ereignis. Ob ein derart hoher Gebührenanteil langfristig nachhaltig ist, bleibt jedoch ungewiss.
Mit dem weiteren Rückgang der Blocksubvention wird ein Punkt erreicht, an dem Transaktionsgebühren die einzige Vergütung der Miner darstellen und 100 % ihrer Einnahmen ausmachen. Damit Mining jedoch weiterhin profitabel bleibt und Miner ausreichend Anreize haben, aktiv am Netzwerk teilzunehmen, ist es wichtig, dass die Transaktionsgebühren schrittweise und nachhaltig steigen.
Das richtige Gleichgewicht zu finden ist entscheidend: Es geht darum, das Gebühren-zu-Belohnungs-Verhältnis so zu erhöhen, dass Miner angemessen entschädigt werden, ohne Nutzer mit übermäßig hohen Gebühren zu belasten. Dieses Gleichgewicht wird für die langfristige Lebensfähigkeit und den Erfolg des Bitcoin-Ökosystems von zentraler Bedeutung sein.