Laut einem Artikel der Zeitschrift Spiegel bedroht der Bitcoin-Boom die globale Energiewende. Ein anderer Bericht sagt, die Bitcoin-Miner in Island benötigen gleich viel Strom wie alle isländischen Haushalte zusammen. Das sind für umweltbewußte Menschen keine guten Nachrichten. Doch stimmt das? Woher stammen diese Zahlen? Sehen wir uns das genauer an.
Bitcoins entstehen durch Mining. Das ist ein Vorgang bei dem spezielle Computer ein kompliziertes mathematisches Rätsel lösen müssen, das den Einsatz von Rechenleistung und somit Strom braucht. Das nennt sich “Proof-of-Work” und ist die allersicherste Methode Daten nicht veränderbar, für immer auf der Blockchain festzuschreiben. Soll heissen: das Minen (und andere Faktoren) macht es möglich, dass es keine zentralen Vermittler mehr braucht, um Vertrauen zwischen zwei Unbekannten herzustellen und unsere Daten vor Zensur und Datenklau zu schützen.
Was ist das Resultat: im Bitcoin-Netzwerk sind keine Vermittler wie Banken, PayPal oder Kreditkartenfirmen notwendig, es ist keine Korruption möglich, Transaktionen können nicht verändert werden. Es gibt keine Hierarchie, niemand kann auf ihre Coins zugreifen, ihr Bitcoin-Konto kann nicht gesperrt werden. Es gibt keine Geldmengen-Inflation, weil niemand Bitcoins einfach so erstellen kann wie es mit Euro oder Dollar geschieht, weil sich alle an das Bitcoin-Protokoll halten müssen. Alle Menschen können erlaubnisfrei Bitcoin nutzen, solange sie Internet und ein Handy besitzen. Transaktionen sind grenzüberschreitend möglich und dauern wenige Minuten. Bitcoins zu versenden, ist bald so einfach wie eine E-Mail zu verschicken. Die Kosten und der Energieverbrauch für das Bankensystem könnten teilweise wegfallen. Bitcoin wird aller Voraussicht nach, unsere einzige Möglichkeit sein, in unserer überwachten Zukunft unsere Privatsphäre bei Einkäufen zu wahren.
Fortschritt und die Verbesserung der Lebensqualität, des Wohlstandes war in der Geschichte der Menschheit immer mit erhöhtem Energieverbrauch verknüpft. Laut der “International Energy Agency” (Publikation “Key world energy statistics 2017”) hat sich der weltweite Stromverbrauch seit 1971 vervierfacht. Den größten Anteil daran hat die Industrie gefolgt von den privaten Haushalten, kommerziellen und öffentlichen Dienstleistungen, der Landwirtschaft (inkl. Fischerei) und Transport. Laut der Webseite der IEA lag der weltweite Energieverbrauch von Bitcoin im Jahr 2018 bei 0,1 bis 0,3%.
Bitcoin-Minen ist eine wesentliche Sicherheitsfunktion des Netzwerkes, ein nicht austauschbarer Bestandteil des Ganzen. Betrachtet man die Vorteile, die Bitcoin für die Menschheit bringen wird, ist der dafür eingesetzte Strom keine Energieverschwendung. Sondern eine sinnvolle Anwendung.
Energieverbrauch ist ungleich CO2 Ausstoß
Das Mining ist unerlässlich für das sichere Funktionieren der Bitcoin-Blockchain. Dabei entstehen Bitcoins, die die Miner für ihren Arbeitseinsatz erhalten. Die einfache Rechnung für die Miner ist: je günstiger der Strom, desto mehr Gewinn. Mining ist komplett ortsunabhängig und dezentral, die Rechnerfarmen können überall aufgestellt werden. Daher werden die meisten Mining-Farmen dort errichtet, wo es günstigen Strom gibt. Das können Orte sein, die weit weg von den Verbrauchern sind. Bis dato ist der Transport von Strom über weite Strecken aufgrund des dabei auftretenden Stromverlusts ein ungelöstes Problem. Das heisst, die Nutzung von Wind- oder Solarenergie aus abgelegenen Gegenden, ist bis dato nicht möglich. Diese natürliche Energie kann aber vor Ort in Bitcoin verwandelt und über das Internet in die Welt gesendet werden. Bitcoin ist so betrachtet, eine Batterie, die Energie in Form von Wert bereitstellt.
Die These lautet daher: Bitcoin bedroht die Energiewende nicht, sondern es finanziert dezentrale effiziente und günstig erzeugte Energie.
Die vorhandene Überproduktion bestehender Kraftwerke wird ebenso für das Bitcoin-Minen genutzt. Neue Kraftwerke werden so gebaut, dass sie den vermuteten Bedarf im Umkreis in den kommenden Jahrzehnten decken können. Diese Kraftwerke liefern dann einige Jahre mehr Strom als es Bedarf gibt. Die Überproduktion wird günstig abverkauft. Darunter befinden sind leider Kohlekraftwerke in China, aber wie der Spiegel schreibt: “Freilich werden nicht alle Bitcoins mit Kohlekraft hergestellt. In der südchinesischen Provinz Sichuan nutzen die Miner billigen Strom aus riesigen Wasserkraftwerken. Neuerdings häufen sich auch Meldungen von Firmen, die Wasserkraft in Nordamerika oder Nordeuropa zum Bitcoin-Mining nutzen wollen.”
Bei alternativer Energie, also Solar-, Wind- oder Wasserkraftwerken läuft die Strom-Produktion weiter, auch wenn wenig Bedarf herrscht. Das nutzen die Mining Farmen in Island. Der Strom in Island ist billig, weil er aus natürlicher Erdwärme gewonnen wird. Wenn der Verbrauch der Miner in Island genauso hoch ist wie der der privaten Haushalte, ist das irrelevant, weil der Strom aus einer natürlichen erneuerbaren Quelle kommt.
Neben der Nutzung als Zahlungsmittel erlaubt die Blockchain-Technologie erstmals dezentrale autonome Energiemärkte. Hier versorgen sich kleine und größere Regionen über Solarenergie selbst und können den überschüssigen Strom an ihre Nachbarn weiterverkaufen. Ohne vom staatlichen oder zentralen Energieversorger permanent abhängig zu sein. Siemens arbeitet mit Unternehmen in den USA an einem dieser Projekte, dem Brooklyn Microgrid. Die Bitcoin-Blockchain ist so die Basis für neue ökologische Energiequellen.
Es ist einfach Bitcoin für den Energieverbrauch zu kritisieren, weil er gut meßbar ist. Aber wieviel Energie wird verbraucht für das Schürfen, das Aufbewahren und Transportieren von Gold? Für das Drucken von Banknoten und Münzen, die Erzeugung unserer Kredit- und Kundenkarten, das Fliegen in den Urlaub, die industrielle Tierhaltung, die Datencenter der Banken und von Google, Netflix, Facebook und Co.? Diese Energiefresser sind versteckt, intransparent und wir bemerken sie nicht, weil wir das gängige System nicht hinterfragen.
10 mal mehr Bitcoins ist nicht gleich 10 mal mehr Energieverbrauch
Die Kosten für das Mining werden nicht exponentiell steigen, wenn mehr Bitcoin-Transaktionen getätigt werden. Der Mining-Vorgang läuft nach festgelegten Regeln ab. Alle 10 Minuten wird ein Block mit Transaktionen an die Blockchain gehängt. Die Anzahl der im Block beinhalteten Transaktionen hat nichts mit dem Energieverbrauch zu tun. Das mathematische Rätsel für das die Rechenleistung benötigt wird, wird für den Block gelöst und der kann viele Transaktionen enthalten. Was passiert ist folgendes: wenn der Wert des Bitcoin steigt, kommen neue Miner hinzu, die zusätzliche Rechner zum Minen verwenden. Diese zusätzlichen Rechner brauchen Strom, genauso wie jeder PC und jedes Smartphone, und daher steigt der Stromverbrauch.
Miner sind Geschäftsleute, die Profit machen wollen. Daher werden sie immer so energieeffizient wie möglich arbeiten. Dazu kommt, dass sich die Belohnung für das Minen alle vier Jahre verkleinert. Das heisst der Profit für die Miner verringert sich, weshalb sie wieder günstigere und effizientere Energiequellen suchen werden. Gibt es mehr erneuerbare und günstige Energiequellen, so werden sich die Miner dort ansiedeln und neue Kraftwerke dadurch mitfinanzieren.
Neue Technologien wie das Lightning Netzwerk, die auf dem Bitcoin-Protokoll aufbauen, werden die Anzahl der Transaktionen direkt auf der Bitcoin-Blockchain reduzieren. Kleine Zahlungen werden dann automatisch über das Lightning Netzwerk, das keine Mining-Computer benötigt, abgewickelt werden.
Im November 2019 wurde eine Studie von Susanne Köhler und Massimo Pizzol vom “The Danish Centre for Environmental Assessment” veröffentlicht, die zu folgenden Schlüssen kommt:
“Im Gegensatz zu vorherigen Studien hat sich herausgestellt, dass die Produktion, Wartung und Entsorgung der Mining-Rechner nur einen geringen Anteil am ökologischen Fußabdruck von Bitcoin hat. Während zu erwarten ist, dass die gesamte Hash-Rate des Bitcoin-Netzwerkes steigen wird, wird sich der Energieverbrauch und der ökologische Fußabruck pro gemintem Terahash reduzieren.”
Laut einer Studie von Christopher Bendiksen und Samuel Gibbons von “CoinShares Research” vom Dezember 2019 stammen 73% des für das Bitcoin Minen verbrauchten Stroms aus erneuerbarer Energie. Damit ist das Bitcoin-Minen in Hinsicht auf die Nutzung erneuerbarer Energie besser aufgestellt als fast jede andere Großindustrie der Welt.
Proof-of-Work ist die sicherste technische Lösung, die wir derzeit kennen, falls die Wissenschaft eines Tages eine bessere, ressourcenschonendere Lösung findet, wird diese sicherlich in Bitcoin Eingang finden.
Artikel aktualisiert am 27.12.2019, veröffentlicht am 13.12.2017