Wie Bitcoin grün wird – und die Energiewende vorantreibt
Der Izalco, ein Vulkan in El Salvador. Bild von Angela Rucker via wikipedia, Lizenz: Öffentliche Domäne
Die Öffentlichkeit hat es so gewollt, Bitcoin liefert. Die Kryptowährung ist auf dem besten Weg zur Klimaneutralität: In China werfen die Behörde der Kohlestrom-Provinzen die Miner raus, in den USA plant Square eine solarbetriebene Mining-Farm, und El Salvador erschließt geothermische Energiequellen, um Bitcoins zu schürfen. Hilft die Kryptowährung unterm Strich sogar der Energiewende?
In den letzten Wochen und Monaten pfiffen es alle Spatzen tosend von den Dächern: Bitcoin verbrauche so viel Energie, mindestens so viel wie Schweden, und puste so viel CO2 in die Lüfte, dass die Kryptowährung allein einen starken Beitrag dazu leiste, die Polkappen zu schmelzen und die Ozeane zu kochen. Die ZEIT ist nicht das einzige Medium, das deswegen fordert, man solle Bitcoin wenn nicht gleich verbieten, so doch zumindest ächten.
All diese Argumente waren schon vor Wochen und Monaten bestenfalls halbwahr. In dieser Woche zeigt sich aber, WIE unwahr sind in Wahrheit sind. Bitcoin ist auf dem besten Weg, der grünste Energieverbraucher des Planten zu werden, ja, besser noch: zu einem Pfeiler der Vollendung der Energiewende, so, wie es ein Paper des Zahlungsdienstleisters Square anvisioniert hat. Drei Ereignisse unterstreichen dies.
Chinesische Behörden gehen gegen Miner in der Inneren Mongolei und Xinjiang vor – lassen sie aber in Sichuan noch unangetastet
China Regierung hat bekanntlich vor kurzem eine Art Verbot des Minings erlassen. Dies wird, unter anderem, mit den klimapolitischen Zielen Chinas begründet, nachdem eine Gruppe von Wissenschaftlern gewarnt hat, das Mining gefährde jene Ziele, und nachdem Medien wie der deutsche Öffentlich-Rechtliche Chinas qualmende Kohlekraftschornsteine als Symbol missbrauchten, wie sehr das Mining der Umwelt schade.
Die ersten Früchte des neuen Verbots treffen bereits die ersten Miner – und zwar eben jene, die Kohlekraft verheizen. Sowohl in der Inneren Mongolei als auch in Xinjiang, der für ihre Uiguren bekannten westlichsten Provinz des Landes, haben die Behörden Dekrete erlassen, welche Miner auffordern, ihre Operationen so rasch als möglich einzustellen.
Sowohl Xinjiang als auch die Innere Mongolei speisen, aller Bemühungen um die Energiewende zum Trotz, ihre Stromnetze vor allem durch Kohlekraft. In der chinesischen Trockenzeit, in der die Pegel der Flüsse sinken und die Wasserkraftwerke weniger Strom erzeugen, wandern viele Miner in diese beiden Provinzen aus, die in diesen Monaten dann zur Heimat der weltgrößten Bitcoin-Minen werden.
Besser gesagt: wurden. Denn die Behörden sorgen nun wohl dafür, diesen steinkohleschwarzen Fleck auf der Bitcoin-Landkarte zu tilgen. Sichuan hingegen, eine zentralchinesische Provinz am Oberlauf des Jangtsekiang, ist Sitz mehrerer der größten Wasserkraftwerke in China, weshalb die Stromversorgung der Provinz zu gut 90 Prozent aus erneuerbaren Energien gewonnen wird. Hier operieren Miner in der Monsunzeit die größten Farmen der Welt, und bislang ist noch nicht bekannt, dass ihnen dies verboten wird.
Allerdings gehen auch die Börden in Quinghai, einer fast ebenso stark durch Hydrokraft geprägten Provinz, gegen das Mining vor. Daher dürfte es zu früh dafür sein, jubelnd zu verkünden, China merze Kohleminer aus, lasse Wasserminer aber leben.
Doch China ist nur ein Teil der Bitcoin-Weltkarte. Die wahre Bitcoin-Energiewende findet derweil auf dem amerikanischen Kontinent statt.
Square und Blockstream planen grüne 5-Millionen-Dollar-Farm
Jack Dorsey, der Gründer von Twitter und Square, trat auch auf der Bitcoin 2021 auf. Er bekannte sich dort offensiv zu Bitcoin: „Für mich ändert Bitcoin alles. Was mich am meisten anzieht, ist der Ethos, das, was es repräsentiert … Ich denke nicht, dass es in meiner Lebenszeit etwas wichtigeres gibt.“
Mit seinem Zahlungsdienstleister Square setzt sich Dorsey dafür ein, das Bitcoin-Mining grüner zu machen. So hat Square bereits die Bitcoin Clean Energy Investment Initiative gegründet und in einem visionären Paper dargelegt, wie Bitcoin die Energiewende befördern kann. Nun macht sich Square daran, die Vision zu verwirklichen.
Gemeinsam mit Blockstream, so eine Pressemitteilung, „bilden wir eine Open-Source, durch Solarenergie angetriebene Bitcoin-Mining-Farm in den Vereinigten Staaten.“ Die Projektpartner verpflichten sich zu größtmöglicher Transparenz, indemsie das Wissen teilen, das sie darüber sammeln, wie eine Bitcoin-Farm mit erneuerbaren Energien betrieben wird. „Wir hoffen, damit zu demonstrieren, wie das Bitcoin-Mining in Verbindung mit erneuerbaren Energien helfen kann, die Energiewende voranzutreiben.“
Square wird fünf Millionen Dollar investieren, Blockstream die Anlage aufbauen und verwalten. Zwar betreibe Blockstream bereits mehrere Mining-Anlagen mit erneuerbaren Energien – denn diese sind oft am günstigsten – aber dieses Projekt soll durch seine Transparenz ein Modell werden, von dem andere Unternehmen lernen können.
Fünf Millionen Dollar sind natürlich im großen Ganzen eher ein kleines Sümmchen. Doch diese Meldung zeigt, dass das Bitcoin-Mining nicht nur den Weg der Klimaneutralität geht – sondern dass es auch helfen kann, neue Quellen erneuerbarer Energien zu erschließen.
Und dies wird nirgendwo so deutlich wie im neuen Mekka der Bitcoiner – in El Salvador.
El Salvador soll klimaneutrale Geothermie-Mine aufbauen
Nayib Bukele, der Bitcoin-Presidente von El Salvador, hat gestern nicht nur das Gesetz unterschrieben, dass Bitcoin zum offiziellen Zahlungsmittel des mittelamerikanischen Landes macht – sondern auch noch die Weichen dafür gestellt, dass sein Land auf der Mining-Landkarte sichtbar wird.
El Salvador liegt auf einer Kette von aktiven Vulkanen. So wie Island verfügt das Land über nahezu unbegrenzte Quellen an klimaneutralem, geothermischem Strom. Doch die schwache Wirtschaft, die viel Landwirtschaft, aber kaum Industrien umfasst, hat wenig Bedarf nach Strom, weshalb die Quellen unerschlossen bleiben.
Nun hat der Präsident den staatlichen Geothermie-Energieerzeuger LaGeo angewiesen, eine Mining-Anlage aufzubauen, welche durch, so Bukele, „sehr günstige, 100 Prozent saubere, 100 Prozent erneuerbare, vollständig emissionsfreie Energie von unseren Vulkanen“ betrieben wird.
Und kurz darauf informierte ihn ein Ingenieur, dass die Firma bereits ein neues Loch gegraben habe, aus dem heißer Wasserdampf aufsteige. Dieses Loch werde schätzungsweise 95 Megawatt geothermischer Energie erzeugen, was, grob über den Daumen gepeilt, etwa ein Prozent der für das Bitcoin-Mining aufgewendeten Energie entspricht.
Das klingt erneut nach wenig. Doch für ein kleines Land wie El Salvador verspricht dies einen enormen Ertrag. Vor allem aber demonstriert dies erneut, dass das Bitcoin-Mining nicht nur klimaneutral sein kann – sondern auch, dass es hilft, den Ausbau erneuerbarer Energien voranzutreiben.
Die Bitcoin-Mine finanziert die Erschließung geothermischer Energien in El Salvador, und falls sich das Mining einmal nicht mehr rentiert, kann das Land zum Exporteur von grünem Strom werden. Und wer sagt, dass es bei 95 Megawatt bleiben muss? Wenn El Salvador dank Bitcoin seine üppigen Geothermie-Quellen ausschöpft, kann es zum energiereichsten Land der Welt werden.
Die Zukunft der Energieversorgung ist großartig. Es wird grünen, emissionsfreien Strom im Überfluss geben. Und das Bitcoin-Mining ist ein Stützrad, das uns dorthin bringen wird.
Ich weiss ja nicht. Auch grüner Strom ist Strom, der für etwas anderes, sinnvolleres, verwendet werden könnte. Wasserstoff-Herstellung z.B.. Solange die Ausgaben der Miner (HW-Abschreibung + Strom) in etwa den Einnahmen (geminte Bitcoins x Preis) entsprechen, ist ein um weitere Größenordnungen steigender Bitcoin-Preis undenkbar. Selbst wenn der Strom grün und billig ist – die HW-Investitionen sind es nicht. Das einzige, was daran für die Umwelt positiv sein könnte, ist ein dadurch hervorgerufener Chip-Mangel bei der Autoindustrie. Angeblich sind wegen des aktuellen Chip-Mangels (nicht nur durch Bitcoin hervorgerufen) schon mehrere Millionen Autos nicht produziert worden.
Man müsste umgekehrt vorgehen und die Erzeugung von grünem Strom durch Tokens belohnen, ohne den Strom gleich wieder zu verheizen. Einen Versuch gibt es da, mit Solarcoin, allerdings kann man deren komplette Marktkapitalisierung derzeit mit rund 7 Bitcoins aufkaufen. Ein Problem des Vertrauens, die arbeiten allein auf Papierbasis. Vielleicht müsste man die entsprechende Blockchain in zertifizierte Solar-Wechselrichter hardwaremäßig integrieren und den Markt dann mit ein paar Millionen $ initialzünden.
> Ich weiss ja nicht. Auch grüner Strom ist Strom, der für etwas anderes, sinnvolleres, verwendet werden könnte. Wasserstoff-Herstellung z.B
Im Wesentlichen kann Bitcoin dabei helfen eine grüne Stromproduktion überhaupt erstmal aufzubauen, da es von ganz alleine (ohne notwendige Mithilfe seitens der Politik oder grüner Moral) einen starken wirtschaftlichen Anreiz für den Aufbau von grünen Kraftwerken setzt, selbst wenn diese anfangs vollständig nur fürs Bitcoinmining genutzt werden sollten.
(Letzteres würde ich als Politiker allerdings – zumindest für die Energieerzeugung im großen Stil – von Anfang zu unterbinden versuchen, damit sich die Kraftwerksbetreiber an eine komplette Befreiung von der gesellschaftlichen Verantwortung gar nicht erst gewöhnen. Rückwirkend Rechte wieder zu entziehen ist oft schwierig.)
Die Produktion von grünem Wasserstoff setzt dagegen aktuell keinen ähnlich großen Anreiz. Am Ende ist da der Wirkungsgrad noch viel zu gering, so dass das aktuell im Wesentlichen eher ein politisches Projekt ist.
> Angeblich sind wegen des aktuellen Chip-Mangels (nicht nur durch Bitcoin hervorgerufen) schon mehrere Millionen Autos nicht produziert worden.
Hm, solange der Mangel nicht durch ein Mangel an natürlichen Resourcen – wie z.B. seltene Erden bei der Handyherstellung – bedingt ist, wird ein solcher Mangel mittel-, oder auch meist auch recht kurzfristig immer durch eine Ankurbelung der Produktion behoben. Ob ASICs seltene natürliche Resourcen benötigen weiss ich nicht, aber am Silizium für die Wafer wird das sicher nicht scheitern. Insofern eher nicht.
Ich bin bei Dir, dass Mining tatsächlich Anreize schaffen kann, natürliche Energiequellen wie Vulkane in Gegenden, in denen das zuvor sinnlos war, überhaupt anzuzapfen. Die Nutzung ausschließlich für Mining zu unterbinden halte ich aber erstmal für unnötig, vielleicht bin ich auch naiv. Bitcoin Mining sollte auf lange Sicht tatsächlich aus „überschüssigem“ Strom aus erneuerbaren Energien genutzt werden und zumindest Wind-, Sonnen- und Wasserkraft benötigen für eine Abdeckung der Grundlast immer auch entweder eine (teilweise) Abschaltung in Form von „inoptimaler“ Drehung der Windräder oder Solarpanels oder eben einen Abnehmer, der Erzeugungsspitzen abnimmt. Wie es sich bei Geothermie aus Vulkanen verhält, weiß ich nicht. Die „überschüssige“ Energie wird dann entweder mehr oder weniger sinnvoll für das Hochpumpen von Wasser in Stauseen genutzt, für die Erzeugung von Wasserstoff oder anderweitig gespeichert, woran es aber aktuell noch hakt. Einen extremen Verlust hat man dabei heute schon und Mining könnte Spitzen tatsächlich abfangen. Wahrscheinlich nicht in ASIC-Farmen, die wie Atomkraftwerke durchlaufen müssen um profitabel zu sein, aber in der Breite für CPU- und GPU-basierte Algorithmen.
Fakt ist heute: Man braucht erstmal Beziehungen zu Bitmain oder den paar deutlich schwächeren Mitbewerbern, um an konkurrenzfähige ASIC-Miner zu kommen, die sich ohne Volatilität (die man tatsächlich rausrechnen sollte, denn sonst könnte man einfach Coins an einer Börse kaufen), binnen einiger Jahre rentieren. Und dabei muss man bei den Stromkosten schon von 1-4 Cent kalkulieren, alles andere ist töricht…
Ich weiss nicht, ob sich jemand an den Boom der elektrischen Wärmespeicherheizungen vor ca. 20-30 Jahren erinnern kann, aber bereits damals wurde bereits ein ähnliches Prinzip angewandt, dass man Kunden den Nachtstrom (über einen eigenen Zähler) zu einem Bruchteil des Preises abgerechnet hat. Das ginge heute viel „smarter“ und warum sollte ich den überschüssigen Strom, der gerade vorhanden ist, wenn ich nicht am Rechner sitze für Mining nutzen? Eine Wasserstoffanlage habe ich leider nicht, aber eine geeignete CPU oder sogar GPU hat fast jeder in nicht-Entiwcklungsländern. Das Thema „Smart-Grids“ ist zwar seit gefühlt mehr als 10 Jahren in aller Munde, aber leider hat sich hierbei scheinbar wenig getan, träge Entscheidungsstrukturen und/oder Großkonzerninteressen mit gut organisierten Lobbys sind wahrscheinlich das größte Hemmnis. Viele würden es erwägen, sich ein Elektroauto zuzulegen, wenn sie dafür nicht die üblichen über 30 Cent/kWh bezahlen müssten, sondern es dann aufladen, wenn der Strompreis sogar ins negative sinkt und dann zur Finanzierung der Netze von mir aus wenigen Cent liegt. Gleiches gilt für Mining, jeder könnte seine „Schmerzgrenze“ beim Strompreis einstellen, bis zu dem er seine ohnehin vorhandene Hardware anschließt bzw. abschaltet. Leider sind wir scheinbar noch sehr weit davon entfernt, denn selbst den Wärmespeicher-Heizungen wurden die Rabatte praktisch komplett gekürzt und sie haben jetzt leider das Nachsehen, obwohl auch sie eigentlich durch relativ flexible Abnahme zur Energiewende beitragen könnten.
Fazit: Die Energiewende im Mining kommt heute schon voran, aber Bitcoin „liefert“ imo nicht wie Christoph eingangs behauptet hat, sondern wird getrieben. Chinas KP hat dabei die größte Macht, die sie noch lange nicht ausnutzen, aber jederzeit können wie man sieht. Theoretisch könnte jeder zur Dezentralisierung beitragen und Jack Dorseys Claim ist vielleicht gut gemeint, aber 5 Mio. Dollar Investition für die ganze Infrastruktur sind bei 10k pro Antminer S19 und der täglich global geschürften Bitcoins im Wert von über 30 Mio. Dollar eher ein PR Stunt. Bitmain ist ohnehin „ausverkauft“, weil sie ihre neue Generation weiterhin so lange exklusiv selbst bzw. mit exklusiven Partnern betreiben, wie sie irgendwie profitabel ist, danach wandern sie in den Verkauf. Ich bin immer noch der Meinung, dass das beste, was in Sachen Bitcoin Mining passieren könnte, wäre ein strenger Filter der Great Firewall, dazu sie heute mittels DPI durchaus im Stande wären, so wie VPNs & Co. geblockt werden. Das würde zu einem dramatischen Chainsplit führen und China könnte dann auch wieder Blöcke durchlassen und Reorgs verursachen. Kurzfristig wäre das tragisch, aber vielleicht wäre das das einzige Event, welches die harten Selbstbeweihräucherer im Bitcoin zu einer Rückbesinnung führen könnte.
@Paul:
> Die Nutzung ausschließlich für Mining zu unterbinden halte ich aber erstmal für unnötig, vielleicht bin ich auch naiv.
Hm, ich bin ja auch der Meinung dass das überwiegend Laissez-faire sein kann. Allerdings würde ich einem armen Land wie El Salvador raten, zumindest Betreiber großer Kraftwerke von vornherein dazu verpflichten, ein Teil des Stroms später auch der Allgemeinheit zur Verfügung zu stellen. Die Erfahrung zeigt: Einmal gewährte Rechte lassen sich später oft schlecht wieder zurücknehmen. Sonst hätten wir bspws. auch schon lange keine (durch Steuergelder hochsubventionierte) Kohle- oder Kernkraftwerke mehr in Deutschland. Für die Betreiber bleibt das ja trotzdem sehr profitabel.
Genauso könnte natürlich auch ein hoher Preis für den Non-Excess Strom dabei helfen, die Anreize richtig zu setzen. Also so wie in Deinem Nachtstrombeispiel. Deutscher Normalstrom ist ja viel zu teuer um damit sinnvoll Mining zu betreiben. Und das ist auch gut so. So entsteht erst gar keine Konkurrenz zur normalen Stromnutzung.
Nur der Exessstrom muss halt sehr billig sein – also bei den 1-4 ct liegen, die Du nennst.
Aber eigentlich hängt dieser Preis am Ende nur von eigenen Kosten ab, wie den Bau- und Wartungskosten des Kraftwerks. Der Excessstrom verlässt idealerweise das Gelände, wo er erzeugt ja niemals. Und damit geht er auch erst gar nicht in den regulierten Strommix ein.
Jedoch weiss ich nicht, ob ein Land wie El Salvador seiner überwiegend sehr armen Bevölkerung einen so hohen Strompreis wie bei uns zumuten kann. (Siehe Beispiel Abchasien, in einem von Christophs früheren Artikeln)
Ggfls. könnte ein Pro-Person-Energiegeld hier helfen, den Strom für die Bevölkerung bezahlbar zu halten. So etwas liesse sich aber sicher nicht über Nacht in einem Land wie El-Salvador einführen. Deswegen braucht man IMHO erstmal eine minimale von vornherein eingeplante Regulierung.
Und wenn man so eine Verpflichtung einem Betreiber von Anfang an vermittelt, kann er das wirtschaftlich auch mit einplanen. Das ist dann wesentlich fairer, als das reaktiv zu handeln, wenn die Bevölkerung mal zu wenig vom Strom abbekommt, oder die eigenen CO2-Ziele in Gefahr geraten. So wie in China, Iran oder Abchasien geschehen.
Privatleute können dagegen meinetwegen gerne ihren ganzen selbst produzierten Strom aus der Dach-PV-Anlage fürs Mining nutzen. Gänzlich ohne Verpflichtung das mit jemandem zu teilen. Da ist die damit erlangte Unabhängigkeit von einem von aussen vorgegebenen Strompreis schon Nutzen genug für die Allgemeinheit.
> Die „überschüssige“ Energie wird dann entweder mehr oder weniger sinnvoll für das Hochpumpen von Wasser in Stauseen genutzt, für die Erzeugung von Wasserstoff oder anderweitig gespeichert, woran es aber aktuell noch hakt.
So etwas geht leider immer mit einem entsprechend hohem Wirkverlust einher.
Somit wäre es m.E. auch durchaus gerechtfertigt anfangs etwas mehr von dem Strom Haushalten vorzuenthalten, sofern dass dazu führt, dass ein massiver Ausbau dezentraler regenerativer Kraftwerke bezahlbarer wird.
Regenerativer Strom wird dabei auch nicht verschwendet, wie z.B. fossile Energieträger, da die nötige Energie noch für ein paar Millionen Jahre – bis die mal Sonne ausbrennt – im Überfluss vorhanden ist.
„für etwas sinnvolleres“ – das ist freilich eine Meinungssache. Ist Bitcoin weniger sinnvoll als Individualverkehr? Weniger sinnvoll als Klopapier oder Binge-Watching?
Das „Bitcoin schadet der Umwelt“ Argument wird dadurch zum „Bitcoin ist sinnlos“ Argument.
Jack Dorsey ist doch der, dessen Firma missliebige Meinungen schneller cancelt als die Nazis Bücher verbrennen konnten. Wenn so einer von „Ethos“ spricht, wird mir sofort übel. Die Bitcoin-Community ist gut beraten, sich nicht von schmierigen Typen a la Musk oder Dorsey vereinnahmen zu lassen.
@Paul:
> Wahrscheinlich nicht in ASIC-Farmen, die wie Atomkraftwerke durchlaufen müssen um profitabel zu sein, aber in der Breite für CPU- und GPU-basierte Algorithmen.
Warum müssen ASICs durchlaufen um profitabel zu sein? Die Anschaffungsfixkosten sind doch überschaubar und im Wesentlichen eben Fixkosten. Laufende Stromkosten entstehen ja nur, wenn der Miner mined, oder seh ich da was falsch?
Die aktuell profitabelsten Antminer S19 Pro kosten bei seriösen Anbietern wohl ca. $10k pro Stück und ist kaum lieferbar, 110TH/s Leistung und bringt bei heutigen Kursen ca. $25 pro Tag ein, bei kostenlosem Strom und ohne Kursschwankungen & gleichbleibender Difficulty ist er also nach knapp über einem Jahr abbezahlt. Wenn man ihn aber nur zu Lastspitzen ~50% laufen lässt, braucht er also schon zwei Jahre, die Difficulty verdoppelt sich im Schnitt aber jährlich, die letzten 12 Monate sogar deutlich mehr aufgrund der Kursexplosion, die Profitabilität sinkt also tendenziell weiter, wenn die Kurse nicht gerade explodieren. Kosten wie Facility, Kühlung usw. muss man ja auch einkalkulieren.
Aber klar, müsste jemand durchrechnen / eine Simulation starten wie profitabel das sein kann (vielleicht sogar mit etwas älterer Hardware), der Strom zu Spot-Preisen einkaufen kann…
Ich denke auch, dass man das mal durchrechnen sollte. Im Wesentlichen verlängert sich durch das Abschalten – wie Du schreibst – ja erstmal nur der Armortisierungszeitraum. Es gibt im Gegensatz zur Atomanlage auch keine technischen Gründe fürs Durchlaufenlassen.
Es müsste nicht notwendigerweise der neuste und profitabelste Miner am Markt sein. Idealer wären sogar deutlich billigere Maschinen, aber dafür in größeren Mengen, da zu den Zeiten wo der Überlaststrom anfällt, i.d.R. auch sofort sehr große Mengen von Strom abgenommen werden müssten. Ansonsten muss der Betreiber sein Kraftwerk doch drosseln, und das geht vermutlich auch nicht stufenlos. Wie gesagt verschwendet man da keinen Strom, der gerade woanders gebraucht wird.
Idealerweise befindet sich der Miningcontainer gleich auf dem Gelände des Kraftwerkbetreibers, so dass man der Strom gar nicht erst über den Markt läuft, und die Stromabnahme direkt mit dem Bedürfnissen der Kraftwerksbetreiber abgestimmt werden kann.