Das Mining von Bitcoins und Kryptowährungen generell ist momentan im Trend. Doch wie schädlich ist es für unsere Umwelt? Wie die Bergbauindustrie hat auch das Mining von Kryptowährungen aufgrund des energieintensiven Prozesses, in dem die Coins hergestellt werden, schwerwiegende Auswirkungen auf unsere Umwelt. Aber im Gegensatz zum Bergbau könnte die Kryptowährungsindustrie beginnen, ihre Herstellungsweisen zu ändern. Erfahren Sie im Folgenden, warum das Schürfen von Kryptowährungen wie Bitcoin nicht umweltschonend ist und welche neuwertigen Entwicklungen dies umgestalten könnten. Bevor wir beginnen, hier sind einige Fakten, die Ihnen den Einstieg erleichtern sollen:
- In den USA bewirkt das Bitcoin-Mining annähernde 40 Milliarden Pfund an CO₂-Emissionen.
- Das Proof-of-Work-Verfahren bedarf einer Menge Rechenleistung, die Unmengen an Strom verbraucht, mit denen Länder versorgt werden könnten.
- Die Kryptowährungsbranche will bis zum Jahr 2030 100 % ihrer Kohlenstoffemissionen reduziert haben.
Welche Auswirkungen hat die Kryptowährung auf unsere Umwelt?
Um die Umweltauswirkungen von Kryptowährungen zu verstehen, müssen wir zunächst verstehen, wie neue Währungen in Kryptowährung geschaffen werden. Da Kryptowährungen nie von einer zentralen Obrigkeit reguliert werden, ist die Blockchain demzufolge darauf angewiesen, dass Benutzer Transaktionen überprüfen und die Blockchain gleichzeitig mit neuen Informationsblöcken aktualisieren. Ganz im Gegenteil dazu, wenn Sie neue Freispiele ohne Einzahlung spielen, denn Online Casinos sind immer behördlich reguliert.
Um sich vor schlechten Akteuren zu schützen, die versuchen, diese neuen Informationen zu manipulieren, müssen diese Blöcke sehr umständlich und teuer zu untersuchen sein. Deshalb ist „Proof of Work“ in den meisten Kryptowährungen implementiert. Proof of Work besteht in einem Konsensmechanismus, der es Benutzern gestattet, Kryptowährungstransaktionen durch die Lösung eines komplizierten mathematischen Problems zu bestätigen. Die erste Person, die dasjenige Rätsel löst, validiert diejenige Transaktion und erhält einen festen Betrag an Kryptowährung. Dann beginnt der Zyklus von vorne. Dies ist der am ausgedehntesten verbreitete Konsensmechanismus.
Wenn Personen Kryptowährungen „schürfen“, lassen sie auf ihren Computern Programme laufen, die versuchen, Probleme zu lösen. Je mehr Leistung hinter ihren Computern steckt, desto größer ist die Chance, den Anspruch zu erhalten, die Blockchain zu aktualisieren und die Belohnungen einzusammeln. Für die Miner besteht also ein Ansporn, höhere Leistung in ihre Mining-Operationen zu stecken, um die Konkurrenz zu besiegen.
Anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASIC), sehr leistungsfähige Computer, die allein für das Mining von bestimmten Kryptowährungsalgorithmen entwickelt wurden, entstanden, um die Rechenleistung für die Lösung dieser Proof-of-Work-Probleme dadurch zu optimieren.
Obwohl ASIC-Miner zum Schürfen jeder Kryptowährung verwendet werden können, sind sie derzeitig für das Schürfen von Bitcoin unerlässlich, weil die Konkurrenz so beträchtlich ist.
„Jedes Mal, wenn mehr Leute mehr Bitcoin schürfen, steigt der Wettbewerb“, erzählt Junior Theomou, der Schöpfer von Miners DeFi, einem Bitcoin-Schürfunternehmen, das mit Elektrizität aus Wasserkraft arbeitet. „Je mehr Maschinen auf dem Markt existieren, desto schwieriger entwickelt es sich, Bitcoin zu schürfen. Es gibt also einen Wettkampf mit fortwährend mehr Maschinen, die schürfen und miteinander wetteifern.“
Die University of Cambridge bewertete, dass Bitcoin jährlich 132,48 Terawattstunden (TWh) erzeugt, was welches den jährlichen Energieverbrauch Norwegens von 123 TWh im Jahr 2020 bei weitem übertrifft. Die Menge an CO₂, die durch diese Energienutzung ausgestoßen wird, hängt diesbezüglich ab, wie jene Energie erzeugt wurde. Im Jahr 2020 haben die USA – wo 35,4 % des Bitcoin-Schürfens stattfindet, da China das Schürfen von Kryptowährungen im Jahr 2021 strafbar gemacht hat – 0,85 Pfund (0,39 Kilogramm) Kohlendioxid pro kWh erzeugt. Hieraus ergeben sich beinahe 40 Milliarden Pfund Kohlendioxid, die nur durch das Bitcoin-Schürfen in den USA erzeugt werden.
Außerdem wird rund alle vier Jahre die Häufung an Bitcoin, die zur Entzifferung des Rätsels und zur Aktualisierung der Blockchain verteilt wird, halbiert. Die letzte Teilung fand im Jahr 2020 statt, als die Belohnung von 12,5 Coins auf 6,25 Coins herabgesetzt wurde. Nach jeder Halbierung duplizieren sich über Nacht die Kohlenstoffemissionen, die zur Erzeugung einer Münze erforderlich sind.
Sind nun alle Kryptowährungen schlecht für unsere Umwelt?
Proof of Work ist die dominierende Methode der Validierung und wird höchstwahrscheinlich bis auf Weiteres bedeutsam bleiben. Allerdings werden keineswegs alle Kryptowährungen durch Proof of Work erzeugt und bedürfen daher nicht die Rechenleistung und Energie, um wie eine Münze aus Proof of Work zu schürfen. Blockchains müssen immer noch validiert werden, allerdings sind neue Validierungsmethoden aufgetaucht, die ein vergleichbares Maß an Sicherheit durch alternative Verifizierungsmethoden gestatten.
Proof of stake
Bei diesem Validierungsmechanismus gebrauchen Miner Kryptowährungen, die sie bereits haben, um Zugang zu Schürfrechten zu erhalten, die vergleichbar zu den Coins sind, die sie bereits mitbesitzen. Sie sperren ihre Münzen weg, um einen Validator-Knoten zu erzeugen, der dann eine Transaktion legitimieren kann. Wenn ein Block mit neuen Informationen erlaubt werden soll, wählt die Blockchain einen beliebigen Validator-Knoten aus. Wenn der Validator den Block legitimiert, kann er ihn zur Blockchain hinzufügen. Falls er versucht, einen Block mit ungenauen Informationen hinzuzufügen, verliert er einen Teil der Coins, die er aufs Spiel gesetzt hat.
Obwohl diese Methode nicht die Probleme mit dem Energieverbrauch hat, welche beim Proof of Work auftreten, wurde es wegen systembedingter Diskriminierungen kritisiert, da die Leute mit den reichlichsten Coins die meisten Erträge erhalten. Es ist beachtlich, dass es auch teuer ist, die Rechenleistung zu erwerben, die für das Schürfen durch Proof of Work benötigt wird. Es gibt bereits über 200 Münzen, die über Proof of Stake arbeiten, der größte ist Solana, mit einem Marktkapital von $28,39 Milliarden.
Anmerkung: Proof of stake ist auch die Basis, auf der Web3 entwickelt wird.
Proof of Burn
Proof of Burn ist eine Mischung, die aus Proof of Work und Proof of Stake besteht. Beim Proof-of-Burn-Verfahren verbrennen die Validierer eine bestimmte Menge an Kryptowährung, was ausdrückt, dass diese Münzen unvergänglich aus dem Verkehr gezogen werden.
Dabei beschaffen die Validierer eine virtuelle Mining-Anlage, die proportional zur Menge der verbrannten Münzen arbeitet – je mehr Sie verbrennen, umso schneller schürfen Sie. Auf diese Art können Sie Kryptowährungen ohne den enormen Energieaufwand schürfen.
Dies ist ein relativ neuwertiger Mechanismus, der speziell erschien, um die Umweltbedenken im Zusammenhang mit Proof-of-Work-Mining auszuräumen. Daher hat er sich noch nicht in nennenswertem Umfang durchgesetzt. Slimcoin ist alleinige Kryptowährung, die diesen Mechanismus bisher verwendet.
Anmerkung: Sie können zwar die Coins der Blockchain verbrennen, die Sie minen möchten, jedoch erlauben einige Blockchains auch Coins von anderen Blockchains abzubrennen.
Proof of Capacity (Kapazitätsnachweis)
Anstelle die Rechenleistung oder den Einsatz abzumessen, wird beim Proof of Capacity der verfügbare Speicherplatz auf der Festplatte eines Mining-Geräts zur Validierung verwendet. Denkbare Lösungen für den Proof-of-Capacity-Algorithmus werden auf dem leeren Speicherplatz eines Mining-Geräts gelagert. Je mehr Speicherkapazität Sie also besitzen, umso mehr Lösungen können Sie anhäufen, was bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit höher ist, dass Sie die richtige Lösung für den Algorithmus haben. Eine Handvoll Coins verwenden dieses System, darunter Burst, Chia und Storj.
Proof of elapsed time
Der Proof of Elapsed Time ist ein weiterer Konsens-Mechanismus, der jedoch hauptsächlich in Permissioned Blockchains verwendet wird, also in Blockchains, die im Gegensatz zu öffentlichen Blockchains nur mit Zugriffsberechtigung einsehbar sind. Bei diesem Verfahren wird im Stil einer Lotterie ermittelt, wer die Blockchain aktualisieren darf, es ist also ziemlich zufällig.
Die Zukunft von Kryptowährungen und unserer Umwelt
Trotz der Fortschritte bei den alternativen Quellen für die Erzeugung von Kryptowährungen gibt es beim Proof-of-Work-Mining keine Anhaltspunkte für eine Verlangsamung. Im Januar 2020 lag der monatliche Bedarf von Bitcoin nahe geschätzten 6,07 TWh, der im Januar 2021 schon auf 8,92 TWh anstieg. Im Januar 2022 lag der Verbrauch dann bei 10,95 TWh.
Für das Proof-of-Work-Mining stellt sich die Prüfungsfrage, wie man den Strom, der für die von den Minern genutzte Rechenleistung benötigt wird, nachhaltig bereitstellen kann. Das bedeutet, dass die Schürf-Aktivitäten aus den USA in Staaten verlagert werden müssen, in denen es mehr Möglichkeiten gibt, grüne Energie zu erzeugen. „Als das Mining in China verboten wurde, sind die Leute direkt in die USA abgewandert“, sagt Theomou. „Es ist also konzentriert. Wir müssen das Bitcoin-Mining an zahlreichen Orten auf der Erde ausüben.“
Teile der Kryptowährungsbranche rücken jedoch aus der Sorge um die Umwelt von Proof of Work ab. Die am zweithäufigsten gehandelte Kryptowährung auf dem Markt, Ethereum, arbeitet an einer Abkehr vom Proof of Work und einer Hinwendung zum Proof of Stake.
Auch auf individueller Ebene gibt es Bemühungen, die Kohlenstoffemissionen zu dezimieren. Die Crypto Climate Accords haben 250 Unterschriften von Unternehmen und Einzelpersonen gesammelt. Die Unterzeichner bedingen sich, ihre Kohlenstoffemissionen bis 2030 auf null zu verringern und bestenfalls die gesamte Kryptowährungsbranche bis 2040 dekarbonisiert zu haben.
Allerdings sagt Theomou, dass die Kryptoindustrie ihren Fokus niemals vollständig von Bitcoin abwenden wird, da es unwahrscheinlich ist, dass Bitcoin sich drastisch verändern wird. „Er ist nur so sicher wie er ist, weil er sich nie verändert hat. Und das ist es, was die Menschen daran lieben, einfach zu wissen, dass dem so ist und immer so bleiben wird“, sagt er.
Die Aufklärung über Kryptowährungen, sei einer der wichtigsten Aspekte für nachhaltige Kryptowährungen, sagt er. Da Bitcoin der bekannteste Coin ist, fangen die Leute häufig damit an.
„Je mehr die Menschen über Kryptowährungen erfahren, desto mehr lernen sie über alle Optionen und können sich leicht gegen eine Kryptowährung und für eine andere entscheiden, die umweltfreundlicher ist und kein Proof of Work verwendet“, sagt er. „Die Optionen sind da, aber man muss sich erst einmal weiterbilden, um die breiteren Möglichkeiten überhaupt zu erblicken und zu nutzen.“
Genau eben diese Weiterbildung möchten wir mit diesem Artikel verbreiten. Wir hoffen, dass wir Ihnen einen umfassenden Einblick über die verschiedenen derzeitigen Miningmethoden von Kryptowährungen wie den Bitcoin gegeben haben zu können. Somit sollten Sie nun bestens gewappnet sein für Ihre zukünftigen nachhaltigen Mininginteressen.