Der Energieverbrauch von Bitcoin ist seit der ursprünglichen Entdeckung ein heiss debattiertes Thema. Gründer Satoshi Nakamoto selbst wurde bereits mit dem Thema konfrontiert. Ein aktueller Bericht von Krypto-Vermögensverwalter CoinShares verschafft einen Überblick, welche Fakten tatsächlich zutreffen.
Bitcoin ist ein Peer-to-Peer (P2P) Netzwerk, das unzählige Vorteile mit sich bringt. Von Zensurresistenz über Erlaubnislosigkeit bis hin zur Transparenz von Transaktionen, Bitcoin ist herkömmlichen Netzwerken in vielen Punkten überlegen. Dennoch ist nicht jeder von der zugrunde liegenden Technologie überzeugt. Ein oft kritisierter Streitpunkt ist der hohe Energieverbrauch des Proof-of-Work-Algorithmus, der für die Generation neuer Blöcke genutzt wird. Gerade in einer Zeit, in der das Bewusstsein um Klimawandel und CO2-Verbrauch wächst, stellt die umstrittene Klimabilanz Bitcoins eine erhebliche Eintrittshürde für neue Unternehmen dar.
Entstehung von Bitcoin-Energieverbrauch
Um Bitcoins Energieverbrauch zu verstehen, müssen einige Dinge zur Technologie des Netzwerks klargestellt werden. Bitcoin ist ein dezentrales Netzwerk für den direkten Werttransfer. Es nutzt die Blockchain-Technologie, um das sogenannte Double Spending Problem zu verhindern. Der zugrunde liegende Proof-of-Work-Algorithmus ermöglicht die Transaktionsprüfung ohne eine Drittinstanz, die bei herkömmlichen Systemen Double Spending verhindert. Netzwerkteilnehmer müssen spezifische kryptographische Probleme lösen, um die Gültigkeit von Transaktionen zu verifizieren. Miner bewerkstelligen dies mit massgeschneiderten Computern, die rund um die Uhr Hashes berechnen. Dies benötigt reale Ressourcen (Rechenleistung und Energie), was eine böswillige Übernahme des Netzwerks äusserst kostenintensiv macht.
Stand Dezember 2021 sind um die 5 Millionen Hardwaregeräte im Einsatz, die Transaktionen auf der Bitcoin-Blockchain verifizieren. Nach dem Mining-Verbot in China gab es zwar für kurze Zeit einen Einbruch von geschätzten 30 bis 40%, doch die Anzahl der Mining-Geräte hat sich rasch wieder erholt. Wie erwartet sind neuere Computer effizienter als alte, wodurch ein Wettlauf hin zur Effizienz geschaffen wird. Wie sich anhand einer Grafik erkennen lässt, resultiert dies in einer höheren Netzwerkeffizienz über die Jahre.
Tatsächlich korreliert der Graph auch mit dem Preis von Bitcoin. Wenn die Bitcoin-Preise rapide steigen, können ältere, weniger effiziente Einheiten - die zuvor durch den Anstieg der Mining-Konkurrenz unrentabel geworden sind - wieder rentabel werden, sodass sie zurück in das Netzwerk aufgenommen werden. Die Bitcoin-Blockchain findet somit immer einen natürlichen Boden an Rechenleistung, der das Netzwerk stützt und vor böswilligen Akteuren sichert.
Bitcoin Stromverbrauch in Zahlen
Als erstes geht der CoinShares-Bericht auf konkrete Zahlen ein. Verglichen wird Bitcoins Stromverbrauch vorerst mit dem gesamten Energieverbrauch, der andersweitig anfällt. Der jährliche Durchschnitt für Bitcoin liegt (Stand Dezember 2021) bei 89 Terrawattstunden (TWh). Dabei handelt es sich um einen vernachlässigbaren Teil (rund 0.05%) des weltweiten Energieverbrauchs.
Für allgemeine Bitcoin-Kritiker ist selbstverständlich jeder Energieverbrauch eine "Verschwendung", doch die Vorteile des Bitcoin-Netzwerks dürfen nicht vergessen werden. Millionen von Menschen nutzen bereits Blockchain-Technologie und Bitcoin hat das Potenzial, unzähligen Leuten in Drittweltländern einen offenen Zugang zu einem fairen Markt zu verschaffen. Somit sollte Bitcoins Energieverbrauch in Relation zu den diversen Qualitäten des Netzwerks gestellt werden.
Verursachte CO2-Emissionen
Mit einem vergleichsweise geringen Energieverbrauch im Vergleich zum Rest der Welt ist es leicht zu schlussfolgern, dass der CO2-Ausstoss ebenfalls verhältnismässig klein ausfällt. Der geschätzte Ausstoss an CO2, der durch Bitcoin-Mining verursacht wurde, betrug im Jahr 2020 knappe 36 Megatonnen (Mt) CO2 und im Jahr 2021 41 Megatonnen. Das sind umgerechnet ca. 0.08% der jährlichen Emissionen weltweit. Verglichen mit dem herkömmlichen Finanzsektor fällt Bitcoins Bilanz nicht schlecht aus. Alleine das Drucken unserer Fiatwährungen verursacht, so der Bericht, rund 8 Mt pro Jahr. Dabei werden die unzähligen Hochhäuser, Computerräume und andersweitige CO2-Emissionen der traditionellen Banken vorweggelassen. Währenddessen stösst die Gold-Industrie durchschnittlich 100 bis 145 Mt CO2 aus.
CoinShares bricht die ca. 40 Mt CO2 des Bitcoin-Netzwerks weiter herunter, um potenzielle Verbesserungen identifizieren zu können. Es wird rasch ersichtlich, dass der CO2-Ausstoss durch einen grossflächigen Umstieg von Kohle drastisch verringert werden kann. Von allen Energiequellen, die das Netzwerk aktuell am Laufen halten, stellt Kohle zwischen 35 bis 50% der Energie zur Verfügung. Andere Energielieferanten wie Atomstrom (5 bis 11%) oder erneuerbare Energien (4 bis 8%) wie Wasserkraft werden noch nicht so häufig verwendet.
Würde dieses Verhältnis von Kohle zu alternativen Energiequellen verbessert, würden sich auch die 40 Mt an Emissionen rasch reduzieren. Alleine Kohlekraft verursacht in gewissen Monaten über 90% aller CO2-Ausstösse des Bitcoin-Mining-Netzwerks. Laut CoinShares würde das Thema "CO2-Emissionen" gar nicht mehr zur Debatte stehen, sobald ein Teil der Kohlekraft mit Atomstrom und erneuerbaren Energien ersetzt wird. Schliesslich falle der Anteil bereits jetzt verhältnismässig gering aus.
Bitcoin als Zukunftsgewinn
Schon 2010, kurz nach der ersten Transaktion auf dem Bitcoin-Netzwerk, äusserte sich der pseudonyme Erfinder Satoshi Nakamoto zur Lösung des Problems. Es handle sich um die gleiche Situation wie bei Gold und der Goldförderung. Die Grenzkosten der Goldförderung liegen in der Regel in der Nähe des Goldpreises. Der Goldabbau sei zwar eine "Verschwendung", doch diese Verschwendung sei weitaus geringer als der Nutzen, den das Vorhandensein von Gold als Tauschmittel mit sich bringt.
“Ich denke, dass dies auch bei Bitcoin der Fall sein wird. Der Nutzen der durch Bitcoin ermöglichten Tauschgeschäfte wird die Kosten für den Stromverbrauch bei Weitem übersteigen. Daher wäre es eine Verschwendung, Bitcoin nicht zu haben." - Satoshi Nakamoto, Gründer des Bitcoin-Netzwerks
Im Grossen und Ganzen kommt auch CoinShares zum Schluss, dass der Nettonutzen Bitcoins die Nachteile des Stromverbrauchs in den Schatten stellt. Das ganze System sei für Hunderte Millionen von Menschen die einzige Möglichkeit, in naher Zukunft einen Zugang zu einem fairen, entwertungsgeschützten und zensurresistenten monetären Netzwerk zu erlangen. Um dies weiterhin zu erhalten, müssen wir bereit sein, den verhältnismässig geringen Anteil an zusätzlichen Emissionen in Kauf zu nehmen.
