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“Bitcoin könnte 2020 so viel Strom verbrauchen wie Dänemark.”

Eurodif Nuclear Power Plant, Tricastin, France. Bild von IAEA Imagebank via flickr.com. Lizenz: Creative Commons

Im Magazin Motherboard fragt ein Klimaforscher, wie viel Energie Bitcoin langfristig brauchen könnte. Das Ergebnis ist nicht unbedingt geeignet, Klimaschützer zu Kryptofans zu machen – beruht aber auch auf fragwürdigen Annahmen.

Sebastian Deetman forscht an der niederländischen Universität Leiden über Klimapolitik und Ressourceneffizienz. Er wurde kürzlich, wie er in Motherboard schreibt, zum “Bitcoin Enthusiasten”. Einem möglichen Konflikt zwischen diesen beiden Leidenschaften geht er in einem ausführlichen Artikel nach. Denn Bitcoin ist “unglaublich energieintensiv.” Bereits Mitte 2015 hatte ein Journalist vorgerechnet, dass eine einzige Bitcon-Transaktion soviel Energie verbraucht wie 1,7 US-Haushalte am Tag.

Deetman hat daraufhin mehrere Szenarien gebildet, um auszurechnen, wieviel Energie Bitcoin in Zukunft verbrauchen kann. Die Ergebnisse für 2020 liegen zwischen dem Ausstoß eines kleinen Kraftwerks und Dänemarkt.

Der Forscher drückt dabei sogar noch ein Auge zu: Er rechnet lediglich den Stromverbrauch der Miner ein, nicht den der Nodes, der Bitcoin-Geldautomaten, der Börsen etc. Er nimmt als Ausgangswert die Hashrate (die Anzahl von Hashes, die das Netzwerk je Sekunde produziert) sowie die Effizienz der Mining-Hardware, die auf den Internetseiten der Hersteller bekanntgegeben wird. Dann geht er von verschiedenen Effizienz-Verteilungen der Miner aus, die die aktuelle Hashrate stellen. Nicht viel anders habe ich es in einem Artikel 2014 getan.

Das Ergebnis: Um 800 Petahashes je Sekunde zu generieren, sind 10.000 Tonnen Hardware nötig – genug Material, um einen zweiten Eiffelturm zu bauen. Diese verbrauchen derzeit etwa 350 Megawatt, was etwa 280.000 US-Haushalten entspricht.

Immerhin zeigen Deetmans Recherchen, dass der Energieverbrauch eines Miners je Gigahash rapide abnimmt.

Der technologische Fortschritt der Chip- und Hardwarehersteller sorgt anscheinen dafür, dass das Bitcoin-Mining in Zukunft wahrscheinlich mehr als drei Mal effizienter sein wird. Ich könnte mich ohne ein Gefühl der Schuld zur Ruhe legen. Oder?

Natürlich nicht. Das wäre auch eine Milchmädchenrechnung gewesen. Stattdessen gab es eine Frage, die Deetman “in der Nacht herumtrieb”:

Konnte es sein, dass, wenn die Nutzung des Bitcoins wächst, auch die totale Hashrate des Netzwerkes wächst, in einer Geschwindigkeit, die den Anstieg der Effizienz der Miner überholt? Wäre es möglich, dass der absolute Energieverbrauch wächst?

Die Frage ist, finde ich, sinnlos. Der Energieverbrauch der Miner entspricht immer den Einnahmen der Miner sowie ihrem Standort. Man kann zum Beispiel davon ausgehen, dass der Stromverbrauch der Miner ihren Einnahmen in Relation zu günstigen Strompreisen wie in Island oder Venezuela abzüglich der Abschreibung für die Hardware entspricht. Weder die Nutzung des Bitcoins, noch die Energieeffizienz der Hardware hat irgendeinen Einfluss auf den Stromverbrauch. Der einzige Wert, der zählt, sind die Einnahmen der Miner. Und diese werden mit jedem Halfing weniger.

Ob der Stromverbrauch der Miner etwas mit dem Klima zu tun hat, ist auch wieder eine andere Frage. Denn wenn die Miner an Orten stehen, wo Energie klimaneutral und fast kostenlos produziert wird, wie in Island, ist es eigentlich egal, wie viel Energie sie verbrauchen. In Ländern mit vielen Kohle-, Gas- und Atomkraftwerken, wie Frankreich, Österreich oder Belgien, wird es ohnehin nicht so viele Miner geben. Aber kommen wir zurück zu Deetmans Artikel.

Der Klimaforscher hat das Wachstum der historischen Hashrate modelliert und versucht daraus die zukünftige Entwicklung abzuleiten.

Seit der Einführung der ersten ASIC Mining Hardware im Januar 2013 betrug das monatliche Wachstum der Hashrate schlagende 37 Prozent. Wenn wir das als Anschlag nehmen für die kommenden Jahre, wird das Bitcoin Ende 2016 Netzwerk mehr Elektrizität verschlingen als gegenwärtig global produziert wird (ja, im Dezember in diesem Jahr, unabhängig von Annahmen über die Effizienz des Minings).

Irre … mehr als weltweit produziert wird? Das kann nicht sein, oder? Dazu müssten die Einnahmen der Miner – nach dem Halfing im Sommer! – den restlichen globalen Stromverbrauch überschreiten.

Das konnte nicht richtig sein. Der Bitcoin Preis stieg 2013 rapide an, durchbrach die 1.000 Dollar Marke Ende des Jahres und noch einmal Anfang 2014. Dieser Preisanstieg schien eine Anomalie gewesen zu sein, angetrieben vom Hype, und er schien meine Kalkulationen für das künftige Wachstum der Hashrate zu beinträchtigen.

Nehmen wir also mal an, es gibt keinen weiteren solchen Hype mehr, keinen +1000% Anstieg, ignorieren wir das Halfing, und gehen von den Wachstumsraten der letzten Monate aus. In der Grafik sind diese blau unterlegt.

Schon haben wir ein Wachstum von “nur noch” 5 oder 12 Prozent (je nach Betrachtungsweise). Aufgrund dieser Werte entwickelt Deetman mehrere Szenarien, in die noch weitere Variablen wie die Effizienz der Mining-Hardware einfließen. Diese zeigen dann ein optimistisches und ein pessimistisches Szenario.

Im optimistischen Szenario verbrauchen wir im Januar 2020 417 Megawatt an Strom, im pessimistischen 14600 Megawatt. Der Klimaforscher ist von diesen Ergebnissen – natürlich – geschockt.

Sogar im optimistischen Szenario braucht man 5.500 Kilowattstunden, um im Jahr 2020 einen Bitcoin zu minen, was die Hälfte des jährlichen Stromverbrauchs eines amerikanischen Haushaltes ist. Und selbst wenn wir annehmen, dass in dieser Zeit die Hälfte der Energie durch erneuerbare Energien gedeckt wird, sind das immer noch 4 Tonnen Kohlendioxid, die je Bitcoin ausgestoßen werden. Es wundert einen, ob man Bitcoin wirklich noch eine virtuelle Währung nennen kann, wenn die phyischen Effekte so deutlich sind.

Deutlich wird hier aber auch, dass Deetman zwar Ressourcenverbrauch und Klimaforschung, aber nicht das Bitcoin-Mining versteht. Die Erschaffung eines Bitcoins wird im Jahr 2020 nur so viel Strom verbrauchen, wie er wert ist. Wenn ein Bitcoin so viel kostet, dass man durch seinen Verkaufspreis die Stromrechnung eines amerikanischen Haushaltes für 6 Monate decken kann – dann ja. Aber dann spricht auch nichts dagegen, den Strom durch das Bitcoin-Mining zu veredeln, anstatt ihn beispielsweise in die Chemieindustrie zu stecken. Am Ende geht es nur darum, Strom in Geld zu verwandeln. So oder so.