Bitcoin und weitere Kryptowährungen sind viel diskutierte Themen, zu denen es unzählige Meinungen gibt. Diejenigen, die Kryptowährungen eher kritisch gegenüberstehen, kontern gerne mit den zahlreichen negativen Auswirkungen, die mit solchen Währungen verbunden sind. Eine der meistgenannten ist wahrscheinlich der Energieverbrauch, der aber nicht immer richtig erklärt wird. Zugegeben: Der Stromverbrauch ist hoch. Aber wie sieht es bei den realen Energiekosten aus? Und wie stehen Kryptowährungen im Vergleich zu unseren heimischen Währungen da?
Ausführlich betrachtet: der Energieverbrauch von Kryptowährungen
Kryptowährungen verwenden Algorithmen unterschiedlicher Art, um ihr Netzwerk zu schützen. Die gängigsten dieser Algorithmen sind Proof of Work (PoW) und Proof of Stake (PoS). Beide Systeme verfolgen unterschiedliche Ansätze, um die Sicherheit des Netzwerks zu gewährleisten und Transaktionen zu validieren.
Das Bitcoin-Netzwerk setzt auf PoW. Bei diesem Algorithmustyp ist für den Betrieb des Netzwerks eine enorme Menge Energie erforderlich, und etwa 90 % davon werden allein für das Mining verwendet. Stellen Sie sich einen typischen Miner in einem Raum voller Computer vor, die den ganzen Tag lang Rechenprobleme lösen. Deren Schwierigkeit nimmt fortlaufend zu, sodass die meisten Miner immer mehr Geld in immer mehr Hardware stecken müssen, was zu einem steigenden Energieverbrauch führt. Der geschätzte Jahresgesamtverbrauch aller Miner lag 2020 bei etwa 58 Terawattstunden. Das ist durchaus ein beachtlicher Wert: Er übertrifft die gesamte Strommenge, die in der Schweiz oder in Griechenland in einem Jahr verbraucht wird.
Coinshare hat im Rahmen einer Studie das Mining-Netzwerk analysiert und weist darauf hin, dass das Bitcoin-Netzwerk 74,1 % seines Stroms aus erneuerbaren Quellen (Wind-, Solar- und Wasserkraft) bezieht. Diese Zahlen lassen sich oft nicht oder nur unter Schwierigkeiten mit der erforderlichen Präzision bestimmen, da die meisten Miner anonym bleiben wollen. Da sie immer mehr Hardware benötigen, stellen einige Miner auf nachhaltige Energie um. Sie tun dies in erster Linie, um Kosten zu senken und ihre Gewinne zu steigern. Eine weitere Lösung zur Verringerung des Energieverbrauchs kann auch im verwendeten Algorithmus liegen: Hier könnte PoS eine Alternative darstellen.
Der PoS-Algorithmus wird von verschiedenen Kryptoprojekten verwendet und hat die Validierung von Blöcken grundlegend verändert. Blockvalidatoren werden ausgewählt, weil sie einen bestimmten Kryptobetrag in das System sperren. Je höher der Sperrbetrag, desto größer sind auch die Chancen, Blockvalidator zu werden. Für gesperrte Beträge erhalten Sie dann Belohnungen. Dies ist vergleichbar mit Ihrem Bankkonto: Wenn Sie ein Guthaben etwa auf einem Sparkonto haben, können Sie dafür Prämien erhalten.
Dieser PoS-Algorithmus ist seinem Wesen nach energiesparend, da kein Mining in den Prozess eingebunden ist. Das Einzige, was benötigt wird, ist ein Laptop zum Betrieb eines Datenknoten, der rund um die Uhr läuft und über ein gesamtes Jahr etwa 350 Kilowatt Energie verbraucht. Um dies ins Verhältnis zu setzen: Dieser Energieverbrauch entspricht etwa 35 % dessen, was für eine einzige BTC-Transaktion benötigt wird.
Wir stehen noch an der Schwelle zur Innovation und müssen zunächst herausfinden, wie sich die Sicherheit eines Blockchain-Netzwerks am besten gewährleisten lässt. Außerdem sind neue Lösungen (z. B. das Sharding) auf dem Vormarsch, die die Effizienz einer Blockchain steigern können, und es gibt bessere Mining-Hardware mit niedrigerem Energiebedarf.
Jetzt wissen Sie, was es kostet, dezentralisierte Netzwerke für Kryptowährungen zu erstellen und zu unterhalten. Aber haben Sie sich wirklich klar gemacht, welche Kosten in Währungen wie Dollar oder Euro damit einhergehen?
Unser Papiergeld
Heutzutage gibt es zwar weniger Münzen und Banknoten als zu früheren Zeiten, aber sie werden noch immer ausgegeben, und im Umlauf sind nicht weniger als 1,87 Billionen US-Dollar allein in den USA. Geld ist nicht immer rein digital: Es muss gedruckt oder geprägt werden, und deswegen hat es auch eine begrenzte Haltbarkeit: Scheine und Münzen nutzen sich ab und müssen ersetzt werden. Ein 10-Dollar-Schein hat eine geschätzte Lebensdauer von 5,3 Jahren, ein 5-Dollar-Schein hält im Schnitt schätzungsweise 4,7 Jahre. Zum Herstellen von Ersatzscheinen und -münzen werden zudem viele Rohstoffe wie Wasser, Farbstoffe, Zellstoff, Baumwolle, Flachs und verschiedene Metalle benötigt.
Der weltweite Energiejahresbedarf für die Herstellung von Banknoten wurde 2014 auf 5 Terawatt pro Jahr geschätzt, hinzu kommen ca. 10 Mrd. Liter Wasser. Während also das Bargeldsystem allein bereits mehr Energie verbraucht als das Bitcoin-Netzwerk, werden die Energiegesamtkosten des Finanzsystems auf rund 100 Terawatt pro Jahr geschätzt. Das ist fast doppelt so viel wie bei Bitcoin. Banken müssen nämlich jede Menge Server, Filialen und Geldautomaten betreiben, um ihr System für die Öffentlichkeit zugänglich zu machen.
Beide Systeme benötigen zum Funktionieren also Energie. Wie können wir diesen Bedarf senken?
Entwicklung der Energie
Wir stehen am Anfang einer industriellen Revolution, und diese wird mehr Lösungen im Bereich der erneuerbaren Energien nutzen als die letzte. Die Miner wandern bereits jetzt in die Großregion Pazifischer Nordwesten ab, wo Strom wegen des riesigen Angebots an Wasserkraft extrem günstig ist.
Auch Island entwickelt sich immer mehr zu einem beliebten Ziel für Miner, da das Land fast ausschließlich auf erneuerbare Energien setzt.
Was halten Sie davon? Und was ist Ihrer Meinung nach die beste Lösung? Mit hoher Wahrscheinlichkeit werden neue Protokolle mit niedrigerem Energiebedarf entwickelt werden oder alle Miner werden auf erneuerbare Energiequellen umsteigen.