Ressourcenfresser Bitcoin - Wie umweltschädlich sind Kryptowährungen tatsächlich?

Das Thema Kryptowährung schlug 2017 ein, wie eine Bombe und veränderte die Sichtweise vieler Menschen auf den Finanzmarkt - zumindest für eine kurze Zeit. Doch je mehr Aufmerksamkeit auf den neuen, digitalen Währungen lag, desto mehr spaltete sich die Meinung der Gesellschaft dazu. Besonders der Bitcoin mit seinen Schwankungen löste Unsicherheit und Verwunderung weltweit aus. Während die meisten Experten entweder für oder gegen den Bitcoin sind, lässt sich die Frage nach dem benötigten Energiebedarf für die Erzeugung der Währung bei weitem nicht so leicht beantworten. Welche realistischen Perspektiven gibt es, die den Stromverbrauch bei der Bitcoin-Erzeugung einschätzen lassen? Wodurch lässt sich der Verbrauch messen?

Eine unkonventionelle Währung auf mathematischem Fundament

Bitcoins und zahlreiche andere digitale Währungen basieren auf der “Blockchain” - ein völlig konträres Konzept im Vergleich zum sonst üblichen Modell der staatlich regulierten Währungen. Denn Bitcoins können gehandelt werden - aber auch abgebaut. Der Abbau funktioniert dabei über die sogenannte “Blockchain”. Hier handelt es sich um kryptographisch verkettete Datensätze. Die Datensätze bestehen aus Anreihungen von Zahlen, die mittels “Trial and Error”-Prinzip ermittelt werden. Das benötigt Rechenleistung. Die “Blöcke” sind endlich, die abbaubaren Bitcoins auf 21 Millionen limitiert. Weil der Algorithmus der Blockchain-Technologie jedoch kontinuierlich mehr Rechenleistung pro Block und Bitcoin verlangt, steigt der Stromverbrauch ebenfalls proportional an.

Viele Menschen schätzen Bitcoins aufgrund der hohen Anonymität und Unabhängigkeit gegenüber Zentralbanken. Gleichzeitig ist die neue Währung aufgrund der nur vergleichsweise geringen Anzahl an Transaktionen pro Minute für den alltäglichen Gebrauch noch nicht einwandfrei geeignet. Interessant ist jedoch, dass die Währung stets während Bankenkrisen (etwa während der Liquiditätsprobleme der zypriotischen Regierung) im Wert nach oben schnellt.

Der Bitcoin Energy Consumption Index -  Eine Annäherung an ein Mysterium

Wie viel Strom braucht man nun für den Abbau eines Bitcoins über die Blockchain? Weil sie ein dezentrales Netz ist, das aus unzähligen, unabhängig voneinander agierenden Rechnern weltweit besteht, kann man den genauen Verbrauch nicht ermitteln. Die gesamte Rechenleistung, die für das Bitcoin-Mining verwendet wird, lässt sich hingegen problemlos herausfinden. Gleichzeitig steigt die benötigte Rechenleistung für einen einzigen Bitcoin konstant - eines der Basisprinzipien des Bitcoins. Selbst wenn der Stromaufwand konstant gleich wäre, würde sich der konkrete Stromverbrauch nicht exakt berechnen lassen, weil man über die tatsächliche Effizienz der Bitcoin-Mining Maschinen nur mutmaßen können. Der privat angeschaffte Bitcoin-Mining Computer eines Kryptowährung-Anhängers wird wahrscheinlich weitaus weniger effizient wirtschaften als gigantische, kommerziell angelegte Bitcoin-Mining Farmen in Island.

Demnach kann der globale Stromverbrauch für die beliebte Kryptowährung immer nur eine annähernde Schätzung sein. Genau das versucht der Bitcoin Energy Consumption Index möglichst realistisch zu schaffen. Zwei Messwerte sind dabei von Relevanz: Der minimale Schätzwert und der als realistisch eingestufte Schätzwert des Stromverbrauchs. Die “minimum electricity consumption” des Bitcoins liegt dabei etwa bei 56,79 Terawattstunden jährlich. Hier geht man von modernster Qualität und optimaler Effizienz der Rechner aus. Realistisch betrachtet liegt der globale Stromverbrauch aber bei etwa 73,12 TWh.

Lukas Staindl

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Lukas Staindl

Bitcoin Energy Consumption Index Chart

Ganz Österreich verbraucht jährlich etwa 70-80 TWh an Strom. Die Bitcoin-Maschinerie benötigt demnach schon so viel Strom, wie mehr als 8 Millionen Menschen in einem hochentwickelten Industrieland. Der Verbrauch stieg dabei besonders in den Wintermonaten 2018 an. Im Oktober 2017 lag der weltweite Verbrauch noch bei etwa 18 TWh. Jetzt Ihren Verbrauch berechnen.

Lässt sich der hohe Stromverbrauch stoppen?

Theoretisch ja, in der Praxis wohl eher nicht. Denn das Interesse an Bitcoins steigt durch Verbote und Negativpresse eher, wie etwa die zahlreichen Versuche, Digitalwährungen, zum Beispiel in lateinamerikanischen Staaten, zu unterbinden, eindrucksvoll demonstrieren. Das Resultat von repressiver Politik gegenüber dem Bitcoin wäre wahrscheinlich, dass das Mining durch zum Teil verhältnismäßig sauberen Stroms zum illegalen Abbau im Hinterzimmer wechseln wird. Weil das angesichts der Popularität der Kryptowährung allerdings so oder so bereits unrealistisch erscheint, sollte man eher die Frage stellen: Wie stark wird der Stromverbrauch noch steigen? Der Erfinder des Bitcoin Energy Consumption Index schließt nicht aus, dass sich der Stromverbrauch noch verzehnfachen könnte. Schließlich hängt der Verbrauch hauptsächlich von zwei Faktoren ab:

Der Anzahl an Minern. Je populärer und teurer der Bitcoin ist, desto mehr Menschen werden in Rechenleistung investieren und aktiv Bitcoins abbauen.

Der Fortschritt des Bitcoin-Algorithmus. Je mehr abgebaut wird, desto mehr Rechenleistung wird beim Mining pro Bitcoin abverlangt. Das passiert durch den Algorithmus hinter der Währung und erfolgt in Etappen.

Mining-Länder und Sauberkeit des Bitcoin-Stroms

Weil sich die hohen Stromausgaben zwangsläufig mit dem System der Blockchain ergeben, sollte der Fokus für umweltinteressierte Menschen eher auf der Herkunft des Stroms liegen. Schließlich sieht die Umweltbilanz etwa bei mit Braunkohle betriebenen Mining-Farmen in der Mongolei ganz anders aus, als bei mit Solarenergie laufenden Anlagen in Europa. Die derzeit größten Mining-Anlagen liegen zu einem großen Teil in Ländern mit hohen Umweltstandards. Eine der fünf größten BTC-Mining-Anlagen steht derzeit in Reykjavik, Island. Besonders hier ist der Strom sehr günstig und sogar nachhaltig - Island bietet günstigen und umweltfreundlichen Strom durch Erdwärme an. Durch die niedrigen Temperaturen sinken auch die Ausgaben für die Kühlung der Rechenanlagen.

Gleichzeitig setzen nicht wenige Miner der Digitalwährung auf andere Länder, in denen der Strompreis ebenfalls sehr niedrig ist. Das ist etwa der Kosovo, China oder eben Island, wo Strom vergleichsweise extrem preiswert ist. Im Kosovo liegt der Strompreis bei gerade einmal 7 Cent pro Kilowattstunde - in Großbritannien etwa sind es 19. Etwa der Kosovo arbeitet bei der Stromerzeugung jedoch ähnlich wie China primär mit fossilen Energieträgern. Wichtig ist deshalb, Miner für Länder mit niedrigen Strompreisen und hohen Umweltstandards zu begeistern - zum Beispiel Kanada oder Island.

Bitcoin und Kryptowährungen - Eine Gefahr für die Energiewende der Zukunft?

Werden Bitcoin und Co. derart viel Strom verbrauchen, dass eine Energiewende hin zu 100 Prozent nachhaltigen Energieträgern unmöglich ist? Zweifellos wird das nicht der Fall sein. Dafür gibt es mehrere Gründe. Einer davon ist, dass die Erzeugung von Bitcoins derzeit immer noch maximal ein Prozent des globalen Stromverbrauchs ausmacht. Eine sehr kleine Menge im Vergleich zum weltweiten Stromverbrauch. Selbst wenn sich der Betrag verzehnfacht, müsste insgesamt lediglich 10 Prozent mehr Energie produziert werden, um die Aufwände für die Kryptowährung auszugleichen.

Weil die Weltwirtschaft ohnehin einen steigenden Strombedarf hat, ist das kein riesiger Faktor, der den Plan für die Energiewende zerstören könnte. Vielmehr ist es wichtig, schon jetzt Mining-Farmen in umweltfreundliche Länder mit hohen und nachhaltigen Standards bei der Stromerzeugung zu bringen. Das kann durch Steuervergünstigungen, besonders gute Strompreise und allgemein attraktive Standortbedingungen erfolgen. Das beste Beispiel für eine gelungene Umsetzung ist dank mehrerer Faktoren Island.

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kWh

Ungewiss aber nicht ultimativ bedrohlich - ein vorsichtiges Fazit

Dass es beim Mining von Bitcoins (BTC) leider noch nicht immer umweltfreundlich zugeht, ist selbstverständlich. Global bedrohen die Kryptowährungen mit einem maximalen Verbrauch von weniger als 2 Prozent allerdings keinesfalls die Bemühungen in Richtung Energiewende. Kryptowährungen werden schon jetzt sehr oft mit nachhaltigem Strom abgebaut, etwa in Island. Insgesamt sollte man deshalb abwarten, in welche Richtungen sich die Kryptobranche in den nächsten Jahren entwickelt. Die hohen Schwankungen am BTC-Markt haben gezeigt: Sicher ist nicht viel. Außerdem ist auch bei BTC und Co. trotz Boom noch lange nicht aller Tage Abend.

Weiterführende Themen:

Wie viel Umwelt-Sünde sind die Krypto-Farmen wirklich?

Natürlich sind die derzeitigen circa 70 Terawattstunden pro Jahr alleine für Bitcoin-Mining und -Transaktionen nicht wenig. Dennoch sollte man hier in globalen und langfristigen Dimensionen denken. Dank zahlreicher Farmen, die mit Strom durch Erdwärme funktionieren, ist ein großer Teil der Mining-Anlagen sehr klimaneutral. Gleichzeitig sollte das langfristig ausgerichtete System der Bitcoins nicht außer Acht gelassen werden. Bitcoins kosten immer mehr Rechenleistung im Abbau - bereits in wenigen Jahren könnte sich das Mining der digitalen “Münzen” nicht mehr lohnen. Mit Sicherheit aber wird sich die Anzahl an Minern am Markt in den nächsten zwei Jahrzehnten aufgrund der immer größer werdenden Rechenleistungen stark reduzieren. Andere Kryptowährungen könnten dann für Miner interessant werden - ob das tatsächlich eintritt, kann man jetzt noch nicht sagen.

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Lukas Staindl

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