DIY BTC Miner mit Öl gekühlt
itcoin #Wertaufbewahrungsmittel #Mining
In diesem Beitrag stelle ich dir mein Mining SetUp vor. Der hier gezeigte Aufbau ermöglicht das Bitcoin Mining mit einem AntMiner S9 SE im Ölbad. Das spezielle Dielektrikum übernimmt den Wärmetransfer, der beim Mining entsteht und normalerweise direkt mit Luft abtransportiert wird. Der Miner liefert eine Hashrate von rund 14,6 Th/s bei einer Effizient von 0,0864 Joule pro Gigahash und ist damit rund 8% effizienter als herkömmliche Systeme. Die Gesamtkosten des Set-Ups belaufen sich auf knapp 1.000 €.
Bitcoin Mining
Über das Bitcoin Mining habe ich allgemein schon in diesem Beitrag geschrieben. Ein Miner ist ein speziell entwickelter Computer, der stetig einen Algorithmus durchläuft und den Konsens im Bitcoin-Netzwerk aufrecht erhält. Für die eingebrachte Rechenleistung, die einen kontinuierlichen Stromverbraucht erzeugt, erhält jeder Miner eine dementsprechende Belohnung in Bitcoin. Dieser Mechanismus ist übrigens auch die Grundlage für eine enorm große Sicherheit gegen maligne Angriffe wie zum Beispiel:
Kurz gesprochen, wandelt der Miner Energie in Form von Strom in Wert in Form von Bitcoin um. Bitcoin Mining ist häufig in Ländern wie China, Schweden oder Amerika, aber auch Kasachstan weiter verbreitet als in Deutschland, da der Strompreis deutlich geringer ist. Normalerweise werden ganze Mining Farmen (= mehrere Bitcoin Miner) errichtet. Dabei entsteht neben einem hohen Stromverbrauch auch Wärme und ein enorm hoher Geräuschpegel von bis zu 80 Dezibel.
Set-UP
In meinem Set-Up, steht der AntMiner S9 SE mit 16 TH/S in einem 25 Liter Glasaquarium, das mit einem Dielektrikum gefüllt ist. Dieses übernimmt die Aufgabe des Wärmetransfers und ist nicht leitfähig. Einen der beiden Ventilatoren, die am AntMiner standardmäßig verbaut sind und für die Kühlung der Rechenplatinen sorgen, habe ich demontiert.
Der Andere ist am Stromnetz über einen USB Anschluss angeschlossen und fördert das Öl an den Platinen entlang, sodass der Wärmetransfer dauerhaft gewährleistet wird.
Eine wichtige Anmerkung an dieser Stelle: Der AntMiner beginnt den Mining Prozess nicht, wenn er keine Signale von den Ventilatoren bekommt. Deshalb musste ich sog. "Fan Simulatoren" kaufen, die auf die Steckplätze des Miners auf dem Motherboard gesteckt werden. Dem Miner wird somit ein Drehzahlbereich von 4.000 - 7000 upm der Ventilatoren vorgetäuscht. In Realität ist das nicht der Fall, denn das Öl ist 700 Mal dichter als Luft, wodurch auch die Drehzahl deutlich geringer ist.
Eine 100W Warmwasserpumpe fördert das erhitzte Öl durch PVC Schläuche in zwei Aluminium Kühlkörpern und wieder zurück ins Aquarium. Auf den Kühlkörpern sind USB Ventilatoren verbaut, die das Öl mit Luft kühlen. Zusätzlich habe ich ein Thermometer in das Ölbad gehängt, das eine LCD Anzeige besitzt, das die Temperatur des Ölbades anzeigt. Im folgenden Bild sind die Hauptkomponenten gezeigt.
In der folgenden Auflistung findest du auch alle andere Komponenten, die außerdem verbaut sind:
Antminer S9 SE 16 TH/s
Bitmain 1800W Power SupplyAsic
Strom- und Netzwerkkabel
Fan Simulator
Dieliktrikum
25L Aquarium
PVC Schlauch 12mm Innendurchmesser
PVC Schlauch 7mm Innendurchmesser
100W Pumpe
Schlauchanschlüsse 1/4' Tülle 1/4' Außengewinde
Schlauchanschluss 1/4' Tülle 3/4' Innendurchmesser
Winkelverschraubung 1/2' Tülle 3/4' Innengewinde
Schlauchschellen 8-12mm
Schlauchschellen 20-32mm
USB Ventilatoren 120mm 0,32A
Aluminiumkühlkörper 120mm
Thermometer mit LCD-Anzeige
NOUS Smart Steckdosenleiste
USB 4 Port Adapter
TP-Link Powerline
Der Gesamtaufbau hat in etwa 1.000€ gekostet. Ein zu nennender Vorteil ist die deutlich geringere Lautstärke des Systems. Auch die Effizienz ist durch die Ölkühlung höher als bei herkömmlichen System.
Zu den Nachteilen zählen allerdings mögliche Leckagen und die Verdunstung des Öls, die es zu vermeiden gilt.
Startet man das System, dauert es knapp eine Stunde bis das Öl durch den Mining Prozess auf etwa 53°C erhitzt wurde und die Temperatur stabil bleibt. Die Hashrate pendelt dann bei ca. 14,6 Th/s. In der Gesamtzeit wurden 0,00001909 BTC gemined und dabei 6,47 kWh Strom verbraucht. Rentabel wäre dieses System bei einem BTC Preis von 15.800 €/BTC also nur bei Stromkosten von rund 4,6 Cent. Das ursprüngliche Investment in das Gesamtsystem ist allerdings noch gar nicht mit inbegriffen.
Nach 5 Stunden habe ich den Miner dann ausgeschaltet und nur noch die Kühlung weiter laufen lassen, um zu sehen wie schnell sich das System wieder abkühlt. Hieraus lässt sich berechnen, dass die Kühlung ca. 0,17 kWh Strom fordert, während der Miner etwa 1,0 kWh verbraucht. Bezieht man den Stromverbrauch auf die Hashrate, so ergibt sich im Gleichgewichtszustand 0,0864 Joule pro Gigahash. Im Mittel ist der Miner mit Ölkühlung damit um etwa 8% effizienter.
In Zukunft wird der Miner mit Solarstrom betrieben und etwa 6-8 Stunden am Tag laufen. Ein weiterer Plan ist es, das Öl später nicht mit Luft, sondern mit Wasser zu kühlen. Das dadurch erwärmte Wasser kann dann zum Beispiel als Warmwasser in einem Haus verwendet werden.
Fazit
Während das Bitcoin Mining im Ölbad eine höhere Effizienz aufweist und damit auch der Geräuschpegel deutlich reduziert werden kann, ist es hinsichtlich der Investitionskosten zunächst nicht wirklich rentabel.
Angenommen, man behält die "erzeugten" Bitcoins und der Bitcoin Preis steigt gemäß der Betrachtung mit dem Stock to Flow Modell, kann unter Einbeziehung einer Solaranlage langfristig ein Gewinn erzielt werden. Besonders das Erwärmen des Warmwasserreservoirs eines Hauses ist dabei eine gute Möglichkeit, das System noch effizienter zu gestalten. Abschließend kann das Mining Set-Up als Wärmemaschine mit integrierter Wertegenerierung (durch die Erzeugung von Bitcoins) bei konstantem Stromverbrauch gesehen werden.
Wenn du Fragen oder Verbesserungsvorschläge zu diesem Set-Up hast, schreib gern eine Mail an: fragen@cryptofabi.de