Krypto und Nachhaltigkeit: Was sollte man wissen?

Dieser Artikel wurde in Zusammenarbeit mit CoinShares verfasst.

Praktisch jede menschliche Tätigkeit verbraucht Energie – das gilt auch für die Krypto-Wirtschaft. Doch wie viel Energie verbraucht Krypto genau? Dies ist ein heiß diskutiertes Thema. In diesem Artikel haben wir Erklärungen und Daten zusammengetragen, die dir ein besseres Verständnis der Umweltauswirkungen von Krypto ermöglichen sollen. Und einige der Erkenntnisse werden dich möglicherweise überraschen ...

Warum verbraucht Krypto Energie?

Bevor wir uns eingehender mit dem Energieverbrauch von Krypto befassen, müssen wir erst einmal verstehen, wie Krypto funktioniert. Wir verwenden Krypto (kurz für Kryptowährung) als Oberbegriff für digitale Währungen, die sich auf Kryptografie stützen, um Transaktionen auf dezentralen Datenbanken, den sogenannten Blockchains, zu sichern. Es gibt derzeit Tausende von Kryptos, wir werden uns jedoch auf zwei große Akteure konzentrieren: Bitcoin (BTC) und Ether (ETH).  

Proof of Work: ein energieintensiver Prozess

Der 2009 ins Leben gerufene Bitcoin ist immer noch das größte Krypto-Asset – gemessen an der Marktkapitalisierung. Die Neuheit von Bitcoin bestand darin, dass er den Nutzern ermöglichte, Vermögenswerte auf sichere und unveränderliche Weise auszutauschen, ohne sich auf eine zentralisierte dritte Partei verlassen zu müssen. Wie? Dank eines „Proof-of-Work“-Mechanismus (PoW). 

Wie der Name bereits andeutet, erfordert PoW ... Arbeit (engl. work). Bei Blockchains handelt es sich um dezentrale Ledger, d. h. die Community ist für die Aufrechterhaltung der Sicherheit und Zuverlässigkeit der Datenbank verantwortlich. Im Krypto-Bereich werden die dafür verantwortlichen Akteure als Nodes bezeichnet; diese Nodes sind Computer, die unabhängig voneinander Bitcoin-Software ausführen. Einige Nodes haben die Aufgabe, durch die Lösung mathematischer Probleme neue Blöcke hinzuzufügen. Sie konkurrieren sogar darum, denn das erste Node, der „das Rätsel knackt“, erhält einen Teil des erzeugten Tokens. Dieser Vorgang wird als „Mining“ bezeichnet.

Proof of Stake

Ethereum stützt sich auf einen anderen Mechanismus, den sogenannten Proof of Stake (PoS). In einem PoS-Netzwerk sperren (staken) die Token-Inhaber ihre Token in einem Vertrag und werden dann je nach Höhe ihres Einsatzes zufällig ausgewählt, um Transaktionen zu validieren und neue Blöcke zu erstellen. Auch sie werden dafür belohnt, können aber ihre eingesetzten Token verlieren, wenn sie versuchen, das System zu manipulieren (indem sie unzulässige Transaktionen validieren).

Was man im Hinterkopf behalten sollte, ist, dass die meisten Analysten, die sich über die Umweltauswirkungen von Krypto Gedanken machen, normalerweise über das Bitcoin-Mining sprechen. Deswegen möchten wir jetzt die Zahlen näher betrachten, die hinter dem Energieverbrauch von Bitcoin stehen. 

BTC: der Weg zu einer grüneren Blockchain

Das Bitcoin-Mining ist äußerst wettbewerbsintensiv, und die Miner bemühen sich, den günstigsten und effizientesten Weg zu finden, um ihr System am Laufen zu halten. Und dies geschieht häufig umweltorientiert.

Bitcoin-Mining wird hauptsächlich durch erneuerbare Energie angetrieben

Bitcoin-Miner bemühen sich um erschwingliche Energiequellen, und diese finden sie oft in Wasserkraftwerken. Denn diese können starken saisonalen Schwankungen unterliegen, welche sich auf die Produktion und die Preise auswirken. Außerdem befinden sie sich oft an abgelegenen Orten, was die Kosten für den Energietransport zu den Nutzern erhöht. 

Im Gegensatz zu den meisten Infrastrukturen sind Bitcoin-Mining-Systeme relativ mobil. Das bedeutet, dass sie näher an eine kostengünstigere Energieerzeugungsanlage heranrücken können und sogar als Möglichkeit dienen, die Rentabilität dieser Anlagen zu erhöhen, ohne zusätzliche Emissionen zu verursachen, da die Energie ohnehin erzeugt wird.

Derzeit liegt der Anteil der erneuerbaren Energien am Energiemix für das Bitcoin-Mining etwa bei 74,1 % und ist damit mehr als viermal so hoch wie die Nutzung erneuerbarer Energien im weltweiten durchschnittlichen Energiemix. 

Reale und kontinuierliche Effizienzgewinne 

Zur Analyse des CO₂-Fußabdrucks von Bitcoin muss die für den Mining-Vorgang verwendete Hardware untersucht werden. Die ASICs (application-specific integrated circuit), welche Mikrochips und eine der wichtigsten Komponenten beim Bitcoin-Mining sind, werden kontinuierlich verbessert. Infolgedessen sinken die Energiekosten pro Hash (die Grundeinheit in der Kryptografie) und viele Analysten erwarten, dass sich dieser Trend fortsetzt. Dies führt zu sehr konkreten Verbesserungen, da ältere Hardware-Pools durch effizientere, hochmoderne Einheiten ersetzt werden.

Die PoS-Revolution: deutliche Senkung des Energieverbrauchs 

Im ersten Abschnitt haben wir kurz über Proof of Stake (PoS) gesprochen. Wir möchten nun einen genaueren Blick auf diesen Mechanismus werfen, da er sehr vielversprechend ist, was die Auswirkungen auf die Umwelt angeht. 

Ethereum konnte den Energieverbrauch durch die Umstellung auf PoS um 99 % senken

Proof of Stake ist ein viel leichteres Protokoll als Proof of Work und baut auf einer komplett unterschiedlichen Herangehensweise auf. Anstatt die Nutzer dazu aufzufordern, durch das Lösen komplexer mathematischer Prozesse die Verrichtung ihrer Arbeit unter Beweis zu stellen, wie es bei PoW der Fall ist und was viel Energie erfordert, verlangt PoS von den Nutzern nur, dass sie ihre Token als Sicherheiten sperren, bevor ein randomisiertes System die Belohnungen an die engagiertesten Nutzer verteilt. Aus diesem Grund kündigte Ethereum unmittelbar nach der Umstellung von einem PoW- auf ein PoS-System im September 2022 eine Energieeinsparung von 99 % an. 

Darüber hinaus müssen die Validatoren in einem PoS-System keine energieintensive Hardware mehr besitzen und betreiben, um Belohnungen zu sammeln. Sie müssen lediglich über einen mit dem Internet verbundenen Computer (oder sogar ein Smartphone) genügend ETH in einem Smart Contract sperren.  

PoS erfreut sich im Krypto-Ökosystem immer größerer Beliebtheit und viele bekannte Blockchains wie Ethereum, Polygon oder Cardano setzen inzwischen darauf. 

PoW wird weiter bestehen

Auch wenn sich PoS zum neuen Standard der Branche entwickelt, hat PoW immer noch Vorteile, die es weiterhin zu einer tragenden Säule in der Branche machen werden. Einige halten PoW nach wie vor für sicherer als PoS, da das Verfahren ausgiebig genutzt und getestet wurde. Manche halten es auch für ein gerechteres System, da es die Nutzer für die technischen Ressourcen entschädigt, die sie in das System investieren, anstatt Einzelpersonen zu begünstigen, die eine große Menge an Krypto besitzen, was der Dezentralisierung des Systems langfristig schaden könnte. 

Fazit: Es dreht sich alles um Kosten und Nutzen 

Machen wir uns nichts vor: Krypto verbraucht Energie. Da die Technologie jedoch immer weiter entwickelt wird, sinkt der Energieverbrauch. 

Neben den Kosten müssen wir uns aber auch vor Augen führen, was Krypto zu bieten hat: ein offenes, nicht auf Vertrauen angewiesenes, zensurresistentes Geldsystem für die ganze Welt. 

Sei dir bewusst, dass Investieren Risiken birgt und du deine Investments (zum Teil) verlieren kannst.