Bitcoins: Eine Gefahr für die Umwelt?

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bitcoin stromverbrauch

Bitcoins haben die Medien in den letzten Monaten in Aufruhr versetzt – nicht nur wegen ihrer Wertschwankungen, sondern auch wegen ihres Stromverbrauchs. Die Kryptowährung funktioniert mithilfe komplexer Rechenvorgänge, ausgeführt von Hochleistungsrechnern. Diese Rechenvorgänge sichern das Bitcoin Netzwerk ab. Sie werden Bitcoin Mining genannt. Bitcoin Mining soll aktuell so viel Strom verbrauchen wie ganz Irland, nämlich 30 Terrawattstunden pro Jahr. Selectra geht im folgenden Text von konservativen Verbrauchsannahmen aus – und rechnet so den Stromverbrauch des Bitcoin Mining nach. Das Ergebnis: ein durchschnittlicher Verbrauch von 12 bis 30 TWh pro Jahr. Damit lässt sich eines sagen: Der Energieverbrauch von Bitcoins ist eine Gefahr für die Umwelt.

Aktuelle Verbrauchsschätzungen

Im Jahr 2017 schlugen Bitcoins alle Rekorde: Das Online-Magazin digiconomist.net schätzt für das vergangene Jahr einen Energieverbrauch von 30 Terrawattstunden – So viel Energie wie die Stadt Houston in Texas, oder auch ganz Irland. 30 Terrawattstunden – Kann das sein? Die Annahmen des Digiconomist sind gewagt. Einerseits werden für die Berechnung veraltete Verbrauchsdaten herangezogen. Andererseits ist die Berechnungsgrundlage fragwürdig: Berechnungsgrundlage für den Stromverbrauch ist der Umsatz der Bitcoin Miner – 60% davon sollen für die operationalen Kosten von Bitcoins draufgehen. Kann das stimmen? Wie kann Bitcoin Mining profitabel sein, wenn 60% des Umsatzes von Stromrechnungen und anderen Kosten aufgefressen werden? Wir sehen uns im Folgenden den Stromverbrauch von Bitcoins genauer an.

Selectra rechnet gegen

Wir sind optimistisch und gehen davon aus, dass alle Bitcoin Miner den effizientesten und umweltfreundlichsten Rechner verwenden: den Bitmain Antminer S9, mit einem Verbrauch von 1350 Watt. Weniger Stromverbrauch ist derzeit nicht möglich. Die Hashrate (Rechenleistung) des weltweiten Bitcoin Netzwerks liegt bei 1.48*10^19 – die Hashrate des Antminer bei 1.4*10^13 hash/s. Mithilfe dieser Angaben berechnen wir den Stromverbrauch der Bitcoin Industrie. Das Ergebnis: Momentan verbraucht Bitcoin Mining weltweit zwischen 12.9 und 30 TWh pro Jahr. Momentan.

Der Energieverbrauch von Bitcoins
  Wert Einheit
Stromverbrauch des Antminer S9 1375 W
Hashrate (Rechenleistung) 1,4E+13 hash/s
Verbrauch/hash/s 0 W/hash
Hashrate des Bitcoin Netzwerks 1,5E+19 hash/s
Netzwerkverbrauch 1473214286 Watt/s
  5303571429 kWh
  5303571.429 MWh
Benötigte Anzahl Antminer S9 1071428.571  
Benötigter Strom 1473214286 W
  1.473214286 GW
Jahresverbrauch 12,90535714 TWh
Täglicher Stromverbrauch 35357142.86 kWh
Tägliche Transaktionen 355791  
Stromverbrauch pro Transaktion 99.37615864 kWh/Transakation

Was ist Mining?

Bitcoin Mining

Für Bitcoin-Transaktionen müssen aus Sicherheitsgründen Algorithmen geschaffen werden. Dieser Vorgang wird Mining genannt. Bitcoin Miner werden bezahlt (in Bitcoin). Für das Mining sind spezielle Computer nötig, eine Möglichkeit ist der Antminer S9. Das war nicht immer so: Zu Beginn waren für das Mining herkömmliche Rechner ausreichend. Heute wird das Mining von sogenannten Bitcoin Farmen oder Mining Pools übernommen. Führend im Bitcoin Mining ist China. Generell lässt sich sagen, dass Strom in Ländern, die Bitcoin Farmen beherbergen, vergleichsweise billig ist.

Bitcoins: eine verbrauchsintensive Alternative zum traditionellen Bankensystem

Eigentümer von Bitcoins loben die Kryptowährung als internationales, bargeldloses Zahlungsmittel. Bitcoins haben Vorteile – So viel ist klar. Aber: Eine einzige Transaktion verbraucht 100 kWh – so viel wie ein Heizstrahler, der vier Tage durchläuft.

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Warum verbrauchen Bitcoins so viel Strom?

Stromzähler Gasflamme Geld

Zu den Anfangszeiten der Bitcoins war Mining noch keine so komplexe Aufgabe wie heute. Ein herkömmlicher PC war dafür ausreichend, solange er nur rund um die Uhr lief. Mit dem Anstieg des Transaktionsvolumens wurde der Vorgang komplexer. Die steigende Zahl der Transaktionen macht die Rechenvorgänge immer umfangreicher. Die Rechenleistung benötigt immer mehr Strom. Ein herkömmlicher PC hat dafür nicht die Kapazitäten. Miner verwenden daher mittlerweile spezielle Hardware.

Die versteckten Kosten des InternetsAuch, wenn wir gerne vom Gegenteil ausgehen: Unsere Internetaktivitäten gehen nicht ins Leere. Sie verbrauchen Strom. Datenspeicher sind eine Herausforderung für die Umwelt. Jede Stunde werden weltweit mehr als 10 Milliarden E-Mails versendet – Sie verbrauchen ca. 4.000 Tonnen Öl. Das heißt: Nicht vergessen, regelmäßig Mails zu löschen!

Was sind Bitcoins?

Bitcoins sind eine virtuelle Währung, entwickelt 2008. Wie sind sie entstanden, wie funktionieren sie? Bitcoins erlauben – wie das traditionelle Bankensystem – Transaktionen. Diese Transaktionen werden aus Sicherheitsgründen in einem speziell entwickelten Datenverzeichnis, der Blockchain, gespeichert. Die Blockchain (Blockkette) besteht aus einzelnen Datenblöcken. Ständig kommen – mit neuen Transaktionen – neue Datenblöcke dazu. Die Schaffung dieser neuen Datenblöcke ist rechenintensiv – das berühmte Mining. Jeder Computer, der neue Bitcoins erzeugt oder bestehende verwaltet, verwaltet eine Kopie der gesamten Blockchain – eine enorme Datenmenge. Die Blockchain wurde 2008 vom Programmierer Satoshi Nakamoto erfunden. Bitcoins sind die momentan bedeutendste Kryptowährung.

Blockchain

Bitcoin-Transaktionen werden in Blocks gespeichert. Darauf stehen:

  • die Blockgröße
  • die Anzahl der gespeicherten Transaktionen
  • ein Zeitstempel
  • die ID des vorherigen Blocks
  • eine Prüfsumme, die den Block identifiziert und jede Änderung verhindern soll

Im Durchschnitt sind auf einem Block 1000 bis 2000 Transaktionen gesichert. Alle Transaktionen sind öffentlich – Daher wird der Blockchain Fälschungssicherheit nachgesagt.

Was sind Bitcoins und wie werden sie verwendet?

Bitcoins eröffnen Möglichkeiten – auch Kriminellen. Im Darknet kann mit Bitcoins bezahlt werden, zum Beispiel für Drogen oder Waffen. Wer bezahlt hat, ist schwer nachzuweisen. Schwer, aber nicht unmöglich. Um mit Bitcoins zu bezahlen, muss man zu allererst seine Identität nachweisen. Und: Bitcoins werden nicht nur für illegale Aktivitäten verwendet. Immer mehr Online-Shops akzeptieren Bitcoins als Zahlungsmittel. Es ist mittlerweile möglich, mit Bitcoins einzukaufen, seine Miete zu bezahlen oder zu verreisen. Tausende Websites, zum Beispiel Expedia oder Microsoft, akzeptieren Bitcoins. Bei manchen österreichischen Energieanbietern wie Switch oder schlaustrom kann man seine Strom- und Gasrechnung mit Bitcoins bezahlen. Verbund und Salzburg AG testen derzeit in Pilotprojekten die Einsatzmöglichkeiten der Blockchain - Blockchains könnten auch in der Energiewirtschaft viele Vorteile liefern, so Verbund-Chef Anzengruber. Zwischenhändler würden wegfallen, Transaktionen dadurch günstiger werden.

Sind Bitcoins legal?In den meisten Ländern ist es erlaubt, Bitcoins als Zahlungsmittel zu verwenden – natürlich nur, solange man Bitcoins nicht dazu verwendet, Kokain oder Waffen zu kaufen. Die kriminellen Verwendungsmöglichkeiten von Bitcoins haben dazu geführt, dass einige Staaten das Bezahlen mit der Kryptowährung gänzlich verboten haben. Dazu zählt zum Beispiel Marokko.

Wie bekommt man Bitcoins?

Um Bitcoins zu kaufen, müssen Sie zuerst eine Software, und zwar eine virtuelle Geldbörse, auf Ihrem Computer oder Smartphone einrichten. Diese Software weist Ihnen eine eindeutige Identifikationsnummer zu. Die ID-Nummer kann für sich alleine verwendet werden oder eingebettet in einen QR-Code. Einige Firmen verkaufen USB-Schmuck, der die virtuelle Geldbörse beinhaltet. Sobald die Geldbörse eingerichtet ist, können Sie Bitcoins kaufen. Online, aber auch in Shops.

Wie viel sind Bitcoin wert?

Wie können Bitcoins überhaupt etwas wert sein – wo sie doch außerhalb des Bankensystems und außerhalb von Staaten funktionieren? Seit ihrer Entstehung glauben Investoren an Bitcoin – und spekulieren mit ihnen. Investoren glauben daran, dass Bitcoins ein Zahlungsmittel der Zukunft sind. Das wiederum gibt ihnen Wert. Während 1 Bitcoin 2008 für einen Dollar zu haben war, kostet er Mitte Dezember 2017 16.000 Dollar. Kurz vor Weihnachten erreichte der Kurs seinen Höhepunkt, und begann zu sinken. Mitte Jänner 2018 ist der Wert eines Bitcoins erstmals wieder auf unter 10.000 Dollar gesunken. Die Grafik zeigt den bis Mitte Dezember ungebrochenen Wertanstieg des Bitcoin.

 

Wie geht es mit Bitcoins weiter?

Bitcoins werden gern als Zahlungsmittel der Zukunft gesehen, abseits traditioneller Währungen. Aber: Die Zukunft der Kryptowährung steht in den Sternen. Bitcoins könnten aufgrund ihrer Sprunghaftigkeit sowohl zum nächsten Goldrausch als auch zur nächsten geplatzten Blase führen. Bitcoins könnten außerdem durch eine andere Kryptowährung ersetzt oder – aufgrund der kriminellen Einsatzmöglichkeiten – von vielen Staaten verboten werden.

Kommt der Sturz?

"Bitcoins sind keine Währung, sondern ein Spekulationstool."
Vitor Constâncio, Vizepräsident der Europäischen Zentralbank

Von seiner Entstehung 2008 bis Mitte Dezember 2017 hat der Bitcoin nahezu ununterbrochen an Wert zugenommen. Seitdem geht es bergab. Wie es weitergeht, ist unklar. Aktuell sieht es so aus, als würde der Kurs sich stabilisieren. Mehr und mehr Menschen auf der ganzen Welt verwenden Bitcoins, auch in krisengeschüttelten Ländern wie Argentinien, Venezuela und Griechenland. Wenn Nutzer aus Angst vor einem Crash beginnen, ihre Bitcoins zu verkaufen, kann das zu einer Kettenreaktion führen.

Betrug in der Blockchain

Lange wurde Betrug in der Blockchain als nahezu unmöglich erachtet. Das hat sich geändert. Je mehr Bitcoins ins Gespräch kommen, desto mehr ziehen sie kriminelle Energie an. Mögliche Szenarien sind Passwort-Leaks oder das Einspeisen falscher Bitcoins ins System. Das wahrscheinlichste Szenario ist eine sogenannte „51% attack“. Wenn ein Mining Pool mehr als 51% der Rechenleistung trägt, wird er zum erleichterten Angriffsziel von Hackern. Niemand kann voraussagen, was eine solche Attacke bewirken würde. Die Mining Community ist sich dieses Problems bewusst. Als der sogenannte Gash.io pool im Jahr 2014 42% erreichte, sind einige Miner zu kleineren Pools gewechselt.

Andere Kryptowährungen

Bitcoins sind der König unter den Kryptowährungen. Bitcoins werden – wie der US-amerikanische Dollar für traditionelle Währungen – als Referenz für andere Kryptowährungen herangezogen. Es gibt hunderte andere Kryptowährungen, die meisten funktionieren außerhalb von nationaler Kontrolle und außerhalb der Kontrolle von Zentralbanken. Aber nicht alle arbeiten mit dem gleichen Prinzip. Manche funktionieren über einen einfachen Code. Miner können daher mit herkömmlichen Computern arbeiten. Ein Beispiel ist Litecoin. Litecoins benötigen weniger Energie als Bitcoins. Andere Währungen – wie Solarcoin – finanzieren die Solarenergieproduktion mit. Der französische Energieversorger Ekwateur akzeptiert Solarcoins als Zahlungsmittel. Ethereum ist der ernstzunehmendste Konkurrent der Bitcoins. Ethereum ist weniger eine Währung als eine Methode, Projekte zu finanzieren. Gleichzeitig funktioniert Ethereum auch als normale Kryptowährung. Manche Staaten denken darüber nach, nationale Bitcoins einzuführen, zum Beispiel China, Indien und Venezuela.

Hier sind Bitcoins verboten

In einigen Ländern sind Bitcoins verboten. Dazu zählen:

  • Bolivien
  • Ecuador
  • Kirgisistan
  • Bangladesch
  • Nepal
  • Algerien (verboten ab 2018)

In China sind Bitcoin-Transaktionen nur schwer möglich: Alle Transaktionen zwischen der Nationalwährung und Bitcoin sind verboten. Russland und Thailand haben ihr Bitcoin-Verbot wieder zurückgenommen. In Österreich ist es legal, Bitcoins zu verwenden.

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