Der Fall Kryptoindustrie (2/3) | Die strahlende Zukunft des Krypto-Energieverbrauchs ist nur einen Schritt entfernt

In dem ersten Artikel dieser Serie über den Fall Kryptoindustrie erklärten wir, warum die Volatilität auf einen gesunden Markt hinweist. Im zweiten Teil ging es um den Energieverbrauch, für den Bitcoin oft kritisiert wird, da es mehr Strom verbraucht als einige Länder. In diesem Artikel erkunden wir jedoch den Kontext dieses Energieverbrauchs und schauen uns einige Initiativen für die Nutzung umweltfreundlicher Energiequellen an. Wir befassen uns außerdem mit dem Wert der Blockchain-Technologie für eine Anzahl an Anwendungsfällen, welche nichts mit Krypto zu tun haben.

Realistische Bewertung des Energieverbrauchs durch Krypto

Bitcoin verwendet einen „Proof of Work“(PoW)-Konsensmechanismus, um Transaktionen im Netzwerk zu validieren. Teilnehmende, die als „Miner“ bekannt sind, konkurrieren miteinander bei der Lösung komplexer mathematischer Gleichungen um das Recht, den nächsten Satz Transaktionen zur Blockchain hinzufügen zu können. Für die Lösung dieser Gleichungen wird Hochleistungs-Hardware benötigt, wie zum Beispiel anwendungsspezifische integrierte Schaltungen, die erhebliche Strommengen verbrauchen. Dafür erhalten Miner Blockprämien in Höhe von 6,25 Coins pro Block im Wert von TBC $ [Stand date]. Nach dem nächsten Halving im April 2024 fiel die Prämie auf 3,125 Coins.

Der Gründer von Bitcoin mit dem Pseudonym Satoshi Nakamoto designte das Protokoll so, dass die Kosten von Blockprämien in etwa mit ihrem Wert übereinstimmen. Das bedeutet, dass für die Validierung von Transaktionen mehr Energie benötigt wird, wenn der Bitcoin-Preis steigt und mehr Miner dem Netzwerk beitreten. 

Bitcoins Energieverbrauch, den das Centre for Alternative Finance der University of Cambridge auf etwas weniger als 173 Terawattstunden (TWh) pro Jahr schätzt, wirkt unverhältnismäßig, wenn man bedenkt, dass dies ungefähr mit dem Energieverbrauch Polens übereinstimmt. Aber hier kommt der Kontext ins Spiel. Der Energieverbrauch ist nur etwas höher als der der Goldindustrie (131 TWh) – ein angemessener Vergleich, angesichts der Tatsache, dass Bitcoin viele Eigenschaften einer Wertanlage aufweist und immer öfter als digitales Gold bezeichnet wird. Er ist deutlich niedriger als der Verbrauch der Chemieindustrie (1.349 TWh) sowie der Eisen- und Stahlindustrie (1.233 TWh), während Haushalte in den USA allein für ihre Kühlschränke und Fernseher 164 TWh verbrauchen. Insgesamt schätzt die University of Cambridge den anteiligen Energieverbrauch durch Bitcoin auf ca. 0,26 %.

Forschungsergebnissezeigen außerdem, dass die durch Mining entstandenen Emissionen in den letzten zwei Jahren halbiert wurden: von fast 600 g CO₂ pro kWh im Jahr 2021 auf 296 g im Juli 2023. Die gestiegene Nutzung nachhaltig bezogener Energie, von 33 % im Jahr 2021 auf 52 % im Jahr 2024, hat zu dieser Reduzierung beigetragen. Vom Institute for Energy Economics and Financial Analysis veröffentlichte Daten zeigen, dass der Anteil erneuerbarer Energien an der Gesamtenergie allein in Texas, wo eine signifikante Menge an Mining stattfindet, von 20 % im Jahr 2017 auf 31 % im Jahr 2023 anstieg. 

Initiativen für grüne Energie und technologische Fortschritte

Mit der Weiterentwicklung des Bitcoin-Ökosystems kommen neue Initiativen auf, um die von Minern genutzten Energiequellen zu diversifizieren.

Im Juli 2023 kaufte Bitfarm, ein Miner mit Einrichtungen in den USA, Kanada und Argentinien, 150 Megawatt Wasserkraft aus Paraguay, um seinen Betrieb dort mit Energie zu versorgen. Bitfarm wird eine zweite „Farm“ – um hier die Krypto-Terminologie anzuwenden – in Villarrica aufbauen sowie eine neue in der Nähe des Itaipú-Kraftwerks, dem drittgrößten Wasserkraftdamm der Welt.

„Paraguay hat einen Überschuss an erneuerbarer Energie, und diese Akquisen gewährleisten kostbare, aber begrenzte nachhaltige Energieverträge und stärken gleichzeitig unser Standbein in einem rohstoffreichen Land“, erklärte Geoff Morphy, Chief Executive des Unternehmens, bei der Verkündigung des Abkommens. 

Von der Cornell University Ende 2023 veröffentliche Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Miner in den USA dazu beitragen können, erneuerbare Quellen in der vorkommerziellen Phase zu finanzieren. Dies bedeutet, dass Energie generiert wird, das Kraftwerk aber noch nicht ans Netzwerk angeschlossen ist. Texas verfügt beispielsweise über 32 geplante Projekte bezüglich erneuerbarer Energien, die einen Gewinn von 47 Mio. US-Dollar generieren würden, wenn sie Miner mit Energie versorgten. Dieser Gewinn könnte reinvestiert werden, um die Kapazitäten zu fördern. Die Studien zeigten ähnliche Chancen in Kalifornien, Colorado, Illinois und weiteren Staaten. 

Abgefackeltes Gas ist eine weitere, jedoch eher unkonventionelle Option. Erdgas ist ein Nebenprodukt der Ölförderung, das von den Produzenten verbrannt wird – sei es aus Bequemlichkeit oder weil der Verkauf nicht rentabel ist. Bitcoin-Miner können dieses Gas jedoch nutzen, um ihre Betriebsaktivitäten mit Strom zu versorgen. Gleichzeitig werden die CO₂-Emissionen reduziert. Studien von CoinShares zeigen, dass allein abgefackeltes Gas jedes Jahr über 800 TWh Strom bieten könnte.   

Einige Protokolle nutzen einen „Proof of Stake“(PoS)-Konsens anstatt PoW – unter anderem, weil er energieeffizienter ist. Anstatt Gleichungen zu lösen, staken PoS-Teilnehmer native Token (Ethereum erfordert mindestens 32 Ether), um das Recht zu erhalten, Transaktionen zu validieren. Durch Ethereums Transition von PoW zu PoS im Jahr 2022, auch als „Merge“ bezeichnet, wurde der Energieverbrauch um mehr als 99,9 % reduziert.

Stromversorgung für verschiedene Anwendungsfälle

Man darf nicht vergessen, dass Bitcoin zwar die ursprüngliche und bekannteste Anwendung der Blockchain-Technologie ist, sie aber auch verschiedenen anderen Anwendungsfällen in unterschiedlichen Sektoren Mehrwert bietet.  

Dezentrales Finanzwesen (DeFi): Durch die Einführung neuer Funktionen der Blockchain haben Ethereum und weitere ähnliche Protokolle durch die Beseitigung von Vermittlern wie Banken den Zugang zu Finanzdienstleistungen wie Sparplänen, Anleihen und Versicherungen erweitert. DeFi hat auch den Weg für neue Anlageprodukte wie Staking und Yield Farming geebnet. 

Kapitalmärkte: Finanzielle Institutionen können Blockchain nutzen, um die den Kapitalmärkten zugrundeliegende Infrastruktur zu modernisieren. Broker können ihre Betriebsaktivitäten wie die Abwicklung und Verrechnung von Geschäften optimieren, während Anbieter Assets als Token ausgeben und diese in kleinere Einheiten aufteilen können (Fraktionierung), um die Liquidität zu steigern.

Lieferkettenmanagement: Blockchain kann als gemeinsame Datenbank für alle Stakeholder in der Lieferkette, von Herstellern bis hin zu Kunden, dienen. Dies verbessert die Rückverfolgbarkeit, da Kunden die Herkunft des von ihnen gekauften Produktes nachverfolgen können. Gleichzeitig steigt die Transparenz, weil Dokumente wie Zertifikate öffentlich zugänglich gemacht werden.  

Regierung: Blockchain kann öffentlichen Einrichtungen helfen, traditionelle Schwierigkeiten anzugehen, wie z. B. die sichere Aufbewahrung der Bürgerdaten (eine zentralisierte Datenbank ist viel anfälliger für unbefugte Zugriffe). Dadurch sinkt auch das Korruptionsrisiko durch die offene Weitergabe von Datensätzen, wie zum Beispiel die Verteilung von Finanzmitteln für öffentliche Ausgaben. 

Identität: Mit einer selbstbestimmten Identität können Personen offizielle Dokumente wie Reisepässe oder Führerscheine auf der Blockchain aufbewahren sowie kontrollieren, wer darauf zugreifen kann. Zudem ermöglicht es Einzelpersonen, ihre Daten gewinnbringend zu nutzen: Sie können sie an Werbetreibende verkaufen, anstatt dass Plattformen wie Facebook davon profitieren.

Fazit

Der hohe Energieverbrauch durch Bitcoin beruht auf seinem „Proof of Work“-Konsensmechanismus, in dem Miner komplexe Gleichungen lösen müssen, um das Recht zu erhalten, Transaktionen zu verarbeiten und Blockprämien in Form von Bitcoin zu erhalten. Bitcoin verbraucht ungefähr genauso viel Strom pro Jahr wie Polen, und etwas mehr als die Goldindustrie – allerdings nur einen Bruchteil davon, was die Chemie- sowie Eisen- und Stahlindustrien verbrauchen.

Es gibt verschiedene Initiativen, die es Minern ermöglichen, erneuerbare Energiequellen zu nutzen. Dazu gehört beispielsweise Wasserkraft aus Venezuela, überschüssige Energie aus vorkommerziellen Projekten in den USA sowie abgefackeltes Gas, ein Nebenprodukt der Ölproduktion, welches Miner für ihre Betriebsaktivitäten nutzen können.

Abschließend können wir sagen, dass die Blockchain-Technologie nicht nur die Basis von Bitcoin, sondern einer Vielzahl an Branchen und Anwendungsfällen ist.