Energieverbrauch beim Krypto-Mining: Die Auswirkungen verstehen

Ein unverzichtbarer Prozess zur Überprüfung und Eintragung von Transaktionen in Blockchains – die als verteilte Hauptbücher dienen und Kryptowährungen wie Bitcoin unterstützen – ist das Krypto-Mining. Das Mining gewährleistet nicht nur die Sicherheit und Transparenz dieser Systeme, sondern trägt auch zur Schaffung neuer Coins bei. Allerdings hat der hohe Energieverbrauch des Krypto-Minings viel Kritik auf sich gezogen, da er allgemeine Fragen hinsichtlich seiner Umweltauswirkungen und Nachhaltigkeit aufwirft. Der Energieverbrauch des Krypto-Minings und seine Folgen für unser Leben werden in diesem Blog auf sachliche Weise untersucht.

Wie viel Energie verbraucht das Krypto-Mining?

Verschiedene Kryptowährungen erfordern unterschiedliche Energiemengen für das Mining. Bei einem Spitzenverbrauch von 380 Terawattstunden (TWh) schätzt der Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index (CBECI) des Cambridge Centre for Alternative Finance (CCAF) den jährlichen Verbrauch von Bitcoin auf 178 TWh. Diese Menge schwankt je nach Veränderungen der Hashrate im Bitcoin-Netzwerk und entspricht in etwa dem Energieverbrauch mittelgroßer Länder wie Argentinien. Vor der Umstellung auf Proof-of-Stake (PoS) lag der Energieverbrauch von Ethereum bei etwa 112 TWh pro Jahr; kleinere Kryptowährungen wie Dogecoin und Litecoin verbrauchen deutlich weniger. Die Schwankungen hängen unter anderem von der Effizienz der Hardware, dem Mining-Schwierigkeitsgrad und der Hashrate des Netzwerks ab.

Ist Krypto-Mining Energieverschwendung?

Die Meinungen zum Energieverbrauch beim Krypto-Mining gehen weit auseinander. Kritiker behaupten, dass der Energieverbrauch beim Mining verschwenderisch sei, insbesondere da dessen Hauptzweck darin bestehe, finanzielle Aktivitäten zu finanzieren. Mit durchschnittlich 300.000 Transaktionen pro Tag und einem geschätzten jährlichen Energieverbrauch von 130 TWh verbraucht Bitcoin laut CBECI fast 1.200.000 kWh pro Transaktion. Im Vergleich dazu verbraucht ein einzelner Visa-Kauf lediglich 0,4 kWh.

Befürworter argumentieren, dass der Energieverbrauch von Bitcoin ein weltweit verteiltes Finanzsystem unterstützt, das inklusive Finanzdienstleistungen und effektivere grenzüberschreitende Zahlungen ermöglicht. Zudem verweisen sie auf den zunehmenden Einsatz erneuerbarer Energien im Bitcoin-Mining. Im Jahr 2021 gab der Bitcoin Mining Council (BMC) an, dass rund 56 % des Stroms der globalen Bitcoin-Mining-Branche aus nachhaltigen Quellen stamme. Diese Daten wurden jedoch in Frage gestellt, wobei Kritiker offensichtliche Mängel in der Stichprobenauswahl und Methodik des BMC aufzeigten.

Warum ist das Krypto-Mining so energieintensiv?

Der hohe Energieverbrauch beim Krypto-Mining ergibt sich aus dem Proof-of-Work (PoW)-Konsensmechanismus, der trotz der Entstehung zahlreicher Kryptowährungen nach wie vor dominiert. Bei PoW konkurrieren Miner darum, komplizierte mathematische Rätsel zu lösen, was erhebliche Rechenleistung erfordert.

1. Hardware-Effizienz: Das Mining stützt sich weitgehend auf anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASICs), die deutlich mehr Energie verbrauchen als herkömmliche GPUs.
2. Steigender Schwierigkeitsgrad: Je mehr Miner dem Netzwerk beitreten, desto höher wird der Mining-Schwierigkeitsgrad, was noch mehr Ressourcen erfordert.
3. Dauerbetrieb: Miner lassen ihre Mining-Rigs rund um die Uhr laufen, um die Rentabilität zu maximieren, was zu einem anhaltend hohen Energieverbrauch führt. Darüber hinaus erhöhen Mechanismen wie das Halving bei Bitcoin und fortlaufende Hardware-Upgrades den Energieverbrauch erheblich.

Wie viel Strom wird beim Mining verbraucht?

Bei einem Wirkungsgrad von 16,5 J/T und einer aktuellen Netzwerk-Hashrate von 753 EH/s für den Seaminer A2 helfen diese Berechnungen dabei, den Energiebedarf für das Mining eines Bitcoins zu prognostizieren:

• Gesamtenergieverbrauch (J):
  Gesamtenergie (J) = Gesamt-Hashrate (H/s) × Wirkungsgrad (J/H) × Sekunden pro JahrGesamtenergie (J) = Gesamt-Hashrate (H/s) × Wirkungsgrad (J/H) × Sekunden pro Jahr
• Energie pro Bitcoin (kWh):
  Energie pro BTC (kWh) = Gesamtenergie (kWh) / Jährlich geschürftes BTC-Volumen Energie pro BTC (kWh) = Jährlich geschürftes BTC-Volumen / Gesamtenergie (kWh)​

Das Schürfen eines Bitcoins verbraucht somit fast 331.320 kWh Strom. Es wird prognostiziert, dass der Energiebedarf steigen wird, da sich die Mining-Hardware weiterentwickelt und die Hashraten im Netzwerk steigen. Technologische Entwicklungen und die Einbindung erneuerbarer Energien tragen dazu bei, diese Auswirkungen auszugleichen, und ebnen so den Weg für einen nachhaltigeren Sektor. Hier sind zum Vergleich die Energieverbrauchswerte anderer Kryptowährungen:

Ethereum (vor PoS): ~60.000 kWh/ETH

Litecoin: ~18.000 kWh/LTC

Dogecoin: ~0,12 kWh/DOGE

Globaler Energieverbrauch beim Krypto-Mining:

Basierend auf Daten der Internationalen Energieagentur (IEA) beläuft sich der jährliche Energieverbrauch aller Sektoren zusammen auf fast 25.000 TWh. Auf die Krypto-Mining-Branche entfallen ~200 TWh, was 0,8 % des weltweiten Gesamtverbrauchs entspricht. Dies ist zwar höher als in vielen anderen Sektoren, liegt jedoch weiterhin unter dem Verbrauch von Branchen wie Rechenzentren und der Aluminiumproduktion.

Der CO₂-Fußabdruck des Bitcoin-Minings

Die CO₂-Emissionen des Bitcoin-Minings stellen eine erhebliche ökologische Herausforderung dar. Der Sektor verursacht jährlich schätzungsweise 50–60 Millionen Tonnen Kohlendioxid, was in etwa den Emissionen von Ländern wie Griechenland entspricht. Der CO₂-Fußabdruck variiert jedoch stark je nach Region. So sind beispielsweise mit Kohle betriebene Mining-Betriebe in Kasachstan weitaus CO₂-intensiver als solche in Island, wo erneuerbare Energiequellen genutzt werden.

Trotz der Bedenken hinsichtlich der Dekarbonisierung verweisen Befürworter auf Bemühungen, das Mining umweltfreundlicher zu gestalten. Unternehmen wie Bitdeer setzen aktiv auf nachhaltige Energiequellen. So nutzt Bitdeer beispielsweise die Wasserkraftressourcen Bhutans, wodurch die Umweltbelastung reduziert und gleichzeitig erhebliche lokale Beschäftigungsmöglichkeiten geschaffen werden.

Bewährte Verfahren für Energieeffizienz im Krypto-Mining

Angesichts der zunehmenden Aufmerksamkeit für den Umweltschutz und des Einflusses politischer Maßnahmen und Vorschriften nutzen mittlerweile immer mehr Mining-Anlagen Wasserkraft, Wind- und Solarenergie und richten sich damit nach den globalen Nachhaltigkeitszielen aus. Gleichzeitig kann der Einsatz effizienterer Mining-Hardware, wie beispielsweise fortschrittlicher ASIC-Geräte à la SEALMINER, eine höhere Rechenleistung bei geringerem Energieverbrauch ermöglichen. Eine weitere Optimierung der Kühlsysteme, einschließlich Immersionskühlung und fortschrittlicher Luftstromkonzepte (wie beispielsweise die Mining-Container von Bitdeer – Minerbase), trägt zur Steigerung der Effizienz bei, indem Energieverluste durch Wärmeabgabe minimiert werden. Noch wichtiger ist, dass die Wahl von Standorten mit erschwinglicher und reichlich vorhandener erneuerbarer Energie die Betriebskosten und die Umweltbelastung erheblich senken kann.

Der Energieverbrauch beim Mining von Kryptowährungen ist ein wichtiges Thema, das nicht ignoriert werden darf. Während Kritiker berechtigte Bedenken hinsichtlich der Umweltauswirkungen äußern, argumentieren Befürworter, dass sich die Branche durch die Verbesserung der Energieeffizienz und die Einbindung erneuerbarer Energien auf eine nachhaltigere Zukunft zubewegt. Durch einen verantwortungsvollen Umgang mit dem Energieverbrauch kann die Kryptowährungsbranche den globalen technologischen Fortschritt vorantreiben und gleichzeitig ihre langfristige Zukunftsfähigkeit sichern.

Erfahren Sie mehr über Kryptowährungen bei Bitdeer

Bei Bitdeer setzen wir uns für nachhaltige Praktiken im Kryptowährungs-Mining ein. Von leistungsstarken ASIC-Minern mit SEAL-Chips bis hin zu intelligenten, mobilen Mining-Containern sind wir branchenführend darin, Effizienz und ökologische Nachhaltigkeit in Einklang zu bringen. Besuchen Sie unsere Website und erfahren Sie mehr darüber, wie wir die Zukunft des Bitcoin-Minings gestalten.