Das letzte Wort zu Bitcoins Energieverbrauch

Aus dem Original „The Last Word on Bitcoin’s Energy Consumption“ von Nic Carter erschienen bei Coindesk im Mai 2020. Übersetzt von Jan Paul.

CoinDesk-Kolumnist Nic Carter ist Partner bei Castle Island Ventures, einem öffentlichen Blockchain-fokussierten Venture-Fonds mit Sitz in Cambridge, Massachusetts. Er ist auch der Mitbegründer von Coin Metrics, einem Blockchain-Analyse-Startup.


Zur Frage nach dem Energie-Fußabdruck von Bitcoin ist schon viel Tinte vergossen worden. Aber zwischen den erhellenden Einzelheiten und den Kalkulationen des Energie-Mixes haben wir die wichtigsten Fragen aus den Augen verloren. Jeder, der sich in diese schmutzige Debatte einmischt, muss sich – bevor man eine endgültige Bewertung vornimmt – die fundamentalen Prinzipien vergegenwärtigen.

Energie: ein lokales Phänomen

Fangen wir mit den Grundlagen an. Viele Leute, die den Energie-Fußabdruck von Bitcoin anprangern, verweisen auf den Energieverbrauch und vermuten, dass irgendjemand, irgendwo, wegen dieses räuberischen Vermögenswertes um Strom betrogen wird. Das ist nicht nur nicht der Fall, vielmehr hat die Präsenz von Bitcoin in vielen Ländern überhaupt keinen Einfluss auf den Energiepreis, weil die Energie dort nicht wirklich genutzt wird. Wie kann das sein?

Das erste, was man verstehen muss, ist, dass Energie nicht global austauschbar ist. Strom verfällt, wenn er seinen Entstehungsort verlässt; ihn zu transportieren ist teuer. Weltweit gehen etwa 8 Prozent des Stroms auf dem Transportweg verloren. Selbst bei Hochspannungsleitungen gibt es “Leitungsverluste”, so dass es unpraktisch ist, Strom über sehr lange Strecken zu transportieren. Das ist der Grund, warum wir über ein Energienetz sprechen – man muss ihn praktisch überall produzieren, besonders in der Nähe von Bevölkerungszentren.
Wenn man den Energiebedarf von Bitcoin betrachtet, ergeben sich interessante Muster. Neue Daten des Cambridge Center for Alternative Finance haben bestätigt, was wir eigentlich schon wussten: China ist das Epizentrum des Bitcoin-Minings, wobei bestimmte Regionen wie Xinjiang, Sichuan und die Innere Mongolei dominieren. Durch die Kooperation mit  Mining-Pools waren die Cambridge-Forscher in der Lage, die IPs eines beträchtlichen Teils der aktiven Miner zu lokalisieren und so einen neuartigen Datensatz zu erstellen, der uns tiefe Einblicke in den Energiemix von Bitcoin erlaubt.

Und die Ergebnisse sind aufschlussreich: Sichuan, nach Xinjiang die zweitgrößte Provinz im Hashpower-Ranking, ist eine Provinz, die sich durch einen massiven Neubau von Wasserkraftwerken im letzten Jahrzehnt auszeichnet. Die installierte Wasserkraftkapazität in Sichuan ist doppelt so hoch wie die Kapazität des Stromnetzes, was zu vielen “Drosselungen” (oder Verschwendung) führt. Staudämme können nur eine bestimmte Menge an potenzieller Energie in Form von Wasser speichern, bevor sie diese ablassen müssen. Es ist ein offenes Geheimnis, dass diese ansonsten verschwendete Energie für das Mining von Bitcoin genutzt wird. Wenn die lokalen Energiekosten effektiv null sind, man aber seine Energie nirgendwo verkaufen kann, ist die Existenz eines globalen Käufers für Energie ein Geschenk des Himmels.

Es gibt einen historischen Präzedenzfall für dieses Phänomen. Andere Rohstoffe wurden eingesetzt, um Energie zu exportieren und so effektiv die Wellen des globalen Energiemarktes zu glätten. Vor Bitcoin diente Aluminium diesem Zweck. Ein großer Teil der Herstellungskosten von Aluminium sind die Stromkosten für die Verhüttung von Bauxiterz. Da Island über billige und reichlich vorhandene Energie verfügt, insbesondere in Form von Wasserkraft und Geothermie, war die Verhüttung von Bauxit ein natürlicher Schritt. Das Erz wurde aus Australien oder China verschifft, in Island verhüttet und zurück nach China verschifft, um dort gebaut zu werden.

Dies führte dazu, dass ein isländischer Ökonom berühmt wurde, als er sagte, dass Island “Energie in Form von Aluminium exportiert”. Heute hofft Island, dieses Modell mit dem Export von Energie durch Datenspeicherung wiederholen zu können. Aus diesem Grund werden Hütten an Orten angesiedelt, an denen Strom im Überfluss vorhanden ist und die lokalen Verbraucher möglicherweise nicht in der Lage sind, die gesamte Kapazität zu absorbieren. Heute sind viele dieser Schmelzhütten in Bitcoin-Minen umgewandelt worden – darunter eine alte Alcoa-Anlage im Bundesstaat New York. Die historischen Parallelen sind exquisit in ihrer Treffsicherheit.

“Letztlich ist es Ansichtssache, ob die Existenz eines nicht-staatlichen, synthetischen Geldgutes eine gute Idee ist.”

Zusammenfassend lässt sich also sagen, dass ein Teil des Grundes, warum Bitcoin so viel Strom verbraucht, darin liegt, dass China den Clearingpreis für Energie gesenkt hat, indem es aufgrund schlampiger zentraler Planung übermäßig Wasserkapazitäten aufgebaut hat. In einer Nicht-Bitcoin-Welt wäre diese überschüssige Energie entweder zum Schmelzen von Aluminium verwendet worden oder sie wäre einfach verschwendet worden.

Meine bevorzugte Art, darüber nachzudenken, ist die folgende. Stellen Sie sich eine topografische Karte der Welt vor, aber mit den lokalen Stromkosten als Variable, die die Spitzen und Täler bestimmen. Fügt man Bitcoin zu der Mischung hinzu, ist es, als würde man ein Glas Wasser über die 3D-Karte gießen – es setzt sich in den Tälern ab und glättet sie. Da Bitcoin ein globaler Käufer von Energie zu einem festen Preis ist, macht es Sinn für Miner mit sehr billiger Energie, etwas an das Protokoll zu verkaufen. Das ist der Grund, warum so viele Öl-Miner (deren Geschäft in der Produktion von viel Abfall-Methan resultiert) eine Begeisterung für das Mining von Bitcoin entwickelt haben. Aus der Klimaperspektive ist dies eigentlich ein Nettopositiv. Bitcoin gedeiht an den Rändern, wo Energie verloren geht oder gekürzt wird.

Es geht um den Energiemix

Ein weiterer häufiger Fehler, den die Energieverweigerer machen, ist die naive Extrapolation des Energieverbrauchs von Bitcoin auf die entsprechenden CO2-Emissionen. Was zählt, ist die Art der Energiequelle, die zur Stromerzeugung verwendet wird, da sie hinsichtlich des Kohlenstoff-Fußabdrucks nicht homogen ist. Die akademischen Bemühungen, über die atemlos in der Presse berichtet wird, neigen dazu, einen Energiemix anzunehmen, der auf globaler oder Länderebene unveränderlich ist. Sowohl Mora et al. als auch Krause und Tolaymat erzeugten knackige Schlagzeilen mit ihren Berechnungen des ökologischen Fußabdrucks von Bitcoin, verließen sich dabei aber auf naive Extrapolationen des Energieverbrauchs auf die CO2-Emissionen.

Auch wenn viel Bitcoin in China geschürft wird, ist es nicht angemessen, Chinas allgemeinen CO2-Fußabdruck auf das Bitcoin-Mining zu übertragen. Wie gesagt, sucht Bitcoin nach Energie, die sonst nicht verbraucht wird, wie z.B. Wasserkraft in Sichuan, die relativ grün ist. Jede verlässliche Schätzung muss dies in Betracht ziehen.

Silberstreif am Horizont

Die Aussichten sind noch sonniger, wenn man die sich verändernde Natur der Bitcoin-Sicherheitsausgaben berücksichtigt. Siebenundachtzig Prozent des Bitcoin-Vorrats wurden bereits emittiert. Aufgrund des Weges, den der Bitcoin-Kurs während der Heavy-Issuance-Phase genommen hat, werden die Miner kollektiv etwas mehr als 17 Milliarden Dollar für das Finden dieser Coins erhalten haben (wenn man einfach davon ausgeht, dass sie ihre Coins verkauft haben, als sie sie geschürft haben), obwohl die Coins heute 160 Milliarden Dollar wert sind. Das liegt daran, dass die meisten dieser Bitcoins zu günstigeren Preisen ausgegeben wurden.

Wenn Bitcoin am Ende in der Zukunft wesentlich mehr wert ist als heute (sagen wir, um eine Größenordnung), dann wird die Welt tatsächlich einen Rabatt auf seine Ausgabe erhalten haben. Die Energie-Externalität des Herausziehens dieser Bitcoins aus dem mathematischen Äther wird tatsächlich sehr gering gewesen sein, aufgrund der historischen Zufälligkeit, wann diese Bitcoins preislich gesehen tatsächlich geschürft wurden. Mit anderen Worten: Der Energieaufwand von Bitcoin könnte am Ende recht günstig aussehen. Bitcoins müssen nur einmal emittiert werden. Und es ist besser für den Planeten, dass sie emittiert wurden, als der Preis eines Bitcoins niedrig war und der Stromverbrauch, um sie zu gewinnen, entsprechend niedrig war.

Wie jeder Bitcoin-Beobachter weiß, wird die Emission als Treiber der Miner-Einnahmen mit der Zeit abnehmen. Die Halbierung der letzten Woche (am 11.Mai 2020) hat die Emissionsseite der Miner-Einnahmen um die Hälfte reduziert. Wenn ich eine Vermutung anstellen müsste, dann werden die periodischen Halbierungen von Bitcoin zumindest langfristig seine Wertsteigerung ausgleichen, was ein unkontrolliertes Wachstum der Sicherheitsausgaben unwahrscheinlich macht. Die Gebühren werden zwangsläufig wachsen und einen viel größeren Anteil am Einkommen der Miner ausmachen. Die Gebühren haben eine natürliche Obergrenze, da Transaktoren sie aktiv pro Transaktion bezahlen müssen. Wenn sie zu lästig werden, werden sich die Nutzer anderweitig umsehen oder auf anderen Ebenen, die periodisch mit der Basiskette abrechnen, Gebühren sparen.

Daher ist es unwahrscheinlich, dass Sicherheitsausgaben zu der weltfressenden Rückkopplungsschleife führen, die in der populären Presse postuliert wurde. Auf lange Sicht ist der Energieverbrauch von Bitcoin eine lineare Funktion der Sicherheitsausgaben. Wie bei jedem anderen Dienstprogramm wird die Bereitschaft der Öffentlichkeit, für Blockspace zu bezahlen, die Ressourcen bestimmen, die für die Bereitstellung des fraglichen Dienstes bereitgestellt werden.

Ist es das wert?

Nun, trotz all der oben aufgeführten Vorbehalte ist es unbestreitbar, dass Bitcoin nicht nur eine Menge Energie verbraucht, sondern auch Externalitäten in Form von CO2-Emissionen produziert. Dies steht nicht zur Debatte. Womit Bitcoiner oft konfrontiert werden, ist die Frage, ob Bitcoin einen legitimen Anspruch auf irgendwelche Ressourcen der Gesellschaft hat. Diese Frage beruht auf einer Art utilitaristischer Logik darüber, welche Industrien berechtigt sein sollten, Energie zu verbrauchen. In der Praxis argumentiert eigentlich niemand so. Die Bitcoin-Energie-Ankläger sind stumm, wenn es um die Energie geht, die verwendet wird, um Weihnachtslichter zu beleuchten, die Rechenzentren hinter Netflix zu betreiben oder ungezählte Millionen von Einweg-Essenspackungen zu verteilen. Es ist klar, dass, weil der Fußabdruck von Bitcoin so einfach zu quantifizieren ist – und ein Objekt der Abscheu unter den plappernden Klassen – er für eine Sonderbehandlung auserkoren wird.

Letztlich ist es Ansichtssache, ob die Existenz eines nicht-staatlichen, synthetischen Geldgutes eine gute Idee ist. Die Wahrheit ist, dass Blockspace eine Dienstleistung ist, für die bezahlt wird, und daraus leiten sich seine Ressourcenkosten ab. Etwas, das ordnungsgemäß gekauft wurde, kann per Definition keine Verschwendung sein. Sein Käufer zieht einen Nutzen aus seiner Existenz, unabhängig von der subjektiven Meinung anderer über den Wert der Transaktion. Die gleichen Argumente wurden schon unzählige Male über die vermeintlichen “Kosten” des Goldstandards vorgebracht und mit ähnlichen Begründungen widerlegt. Im Grunde genommen schätzen Millionen von Menschen auf der ganzen Welt immer noch physische, bankenunabhängige Ersparnisse, also wird Gold immer noch regelmäßig aus dem Boden gezogen. Solange Menschen Bitcoin wertschätzen, wird auch die Blockspace-Auktion stets weitergehen.

Die Bitcoin-Energie-Sorgenmacher müssen jedoch nicht verzweifeln. Es gibt eine Lösung. Alles, was sie tun müssen, ist, die Bitcoin-Fans davon zu überzeugen, ein alternatives Abrechnungsmedium zu nutzen und zu schätzen. Ihre beste Chance wird sein, ein System zu entwickeln, das noch sicherer ist, stärkere Garantien bietet, schneller abrechnet, die Privatsphäre besser schützt und zensurresistenter ist – und das alles ohne Proof-of-Work. Ein solches System wäre ein wahres Wunder. Ich kann warten.