Weshalb Bitcoin-Mining so viel Strom verschlingt

Der Hype um die Spekulation mit Bitcoins erreichte Ende 2017 seinen irren Höhepunkt. Durch das steigende Interesse an der Kryptowährung erfahren die Menschen auch mehr über die Technologie dahinter – und den Stromverbrauch, den sie benötigt.

Bitcoin-Mining ist ein „Energiefresser“, erklärt Wired. Der Prozess „verbraucht mehr Strom als Island“, heißt es in Digital Trends. Es „hat einen höheren Stromverbrauch pro Jahr als Irland“, warnt der Guardian.

Vergessen Sie einen Augenblick lang die plötzlichen Massenwarnungen über die Strommenge, die Bitcoin-Mining benötigt – für einen Laien ist alleine die Tatsache, dass es Strom verbraucht, etwas verwirrend. Wir erklären Ihnen, wie es funktioniert.

Wie funktioniert Bitcoin-Mining?

Bitcoins laufen über die Blockchain, ein öffentliches, dauerhaftes, dezentralisiertes Register, wo alle Bitcoin-Transaktionen in Bündeln aus mehreren Transaktionen, „Blöcke“ genannt, aufgezeichnet werden. Blöcke werden von sogenannten Minern zu einer endlosen Kette zusammengefügt (daher der Name „Blockchain“), wobei die Blöcke gleichzeitig verifiziert werden.

Mining erfordert große, teure Maschinen, die mathematische Probleme in Echtzeit lösen. Die Berechnungen werden immer komplexer, weshalb die Maschinen infolgedessen immer teurer werden, um mithalten zu können. Richtig gute Maschinen kosten Tausende Dollar.

Beim Mining ist es nicht notwendig, dass ein Mensch physisch anwesend ist und diese Formeln löst – man steckt die Maschine ein, lädt die richtige Mining-Software herunter und lässt sie laufen. Die wirkliche Arbeit erledigt die Maschine.

Während die Maschinen blitzschnell ihre Berechnungen durchführen, verbrauchen sie sehr viel elektrische Energie, sie sind sehr laut und erzeugen viel Hitze – genug, um Ihr Haus im Winter zu beheizen.

Ein Bitcoin-Mining Supercomputer. (Marko Ahtisaari/Flickr)

Der Prozess wird „Mining“, also „Abbauen“ genannt, weil Bitcoins – ähnlich wie beim Abbau einer physischen Ressource, etwa Öl oder Gold – endlich sind. Die Gesamtsumme an Bitcoins ist mit 21 Millionen gedeckelt. Wenn ein Miner einen Block verifiziert, erhält er als Belohnung eine winzige Summe an Bitcoins – es ist die einzige Weise, wie neue Bitcoins generiert werden. Sie können nicht dupliziert werden. Bisher wurden 16,8 Bitcoins „abgebaut“, was bedeutet, dass die 21-Millionen-Grenze bei der aktuellen Abbaurate erst in mehr als 100 Jahren erreicht sein wird.

Die Bitcoin-Menge, welche die Miner als Belohnung erhalten, wird außerdem alle vier Jahre halbiert. In der bisherigen Bitcoin-Geschichte geschah das erst zweimal, zuletzt 2016. Die aktuelle Belohnung liegt bei 12,5 Bitcoins pro Block.

Der steigende Stromverbrauch, der für das Mining der Kryptowährung benötigt wird, liegt also im System selbst begründet: das Interesse rund um Bitcoin-Mining ist so hoch wie nie zuvor, also muss der Prozess ein Wettbewerb bleiben, um die Zahl der neu in Umlauf gebrachten Bitcoins konstant zu halten. Je mehr Miners dem Netzwerk beitreten, desto schwieriger wird das Mining.

Wenn Bitcoin-Mining ein Goldrausch ist, dann ist China, wo der Großteil der Bitcoin Mining Pools angesiedelt sind, Kalifornien. Und die Unternehmen, die die Mining-Ausrüstung herstellen, sind diejenigen, die Schaufel und Spitzhacke verkaufen.

Der größte Anbieter von Mining-Equipment ist Bitmain, ein Halbleiterhersteller in China, der Microchips für anwenderspezifisch generierte Schaltungen (ASIC- Microchips) produziert. Co-Founder Jihan Wu ist der Bitcoin-Welt ein bekanntes Gesicht. Auch AMD und Nvidia haben vom Bitcoin Boom profitiert, da ihre Grafikkarten als Mining-Rings Anwendung finden.

Bitmain Antminer S9. (Bitmain)

Bitcoin-Mining ist zwar auch auf einem normalen Standardcomputer ohne besonderem Equipment möglich, allerdings äußerst langwierig und nicht der Mühe wert. Jared Blikre von Yahoo Finance hat Bitcoin-Mining mit seinem persönlichen Notebook ausprobiert und kam zu dem Ergebnis, dass er angesichts seiner Rechnerleistung für ein Bitcoin 1.197 Jahre brauchen würde. Ohne ASIC-Rig ist es schlichtweg völlig ineffizient.

Mining wird nicht nur für Bitcoin betrieben: Ethereum, eine Bockchain für intelligente Verträge, basiert auf demselben Prinzip, wobei Ethereum Miners mit „Ether Coins“ belohnt werden.

Ist der Energieverbrauch Grund zur Sorge?

Einer der Hauptauslöser hinter der plötzlichen Sorge bezüglich des Mining-Energieverbrauchs war ein neuer „Bitcoin-Energieverbrauchindex“, den Digiconomist im Dezember veröffentlichte. Der Index nutzt die monatliche Terrawattsumme, um die jährliche Terrawattsumme zu prognostizieren und zeigt, dass der Verbrauch kontinuierlich weiter steigt. Aktuell wird für das weltweite Bitcoin-Mining von einem Verbrauch von 39 Terrawatt pro Jahr ausgegangen. Der Index vergleicht die Summe mit dem Energieverbrauch unterschiedlicher Länder (der Energieverbrauch von Bitcoin-Mining ist aktuell so hoch wie 60 % des Energieverbrauchs der gesamten Tschechischen Republik.) und anderen Bezahlsystemen (der Energieverbrauch von Bitcoin-Mining stellt jenen des Visa-Netzwerks völlig in den Schatten).

Digiconomist berichtet auch, dass der Energieverbrauch von Ethereum aktuell den Wert erreicht hat, den Bitcoin vor nur einem Jahr verzeichnet hat.

All das hat Besorgnis ausgelöst. Medien wie Newsweek prophezeiten, Bitcoin sei „auf bestem Weg, bis 2020 die gesamte weltweite Energie zu verschlingen.“

Doch Experten und Forscher zweifeln die Berechnungen von Digiconomist an. Niemand bestreitet, dass Bitcoin-Mining Energie verschlingt – absurd viel Energie –, doch die Vorstellung, es könne einen Energie-Armageddon auslösen, ist etwas weit hergeholt.

„Es ist ein komplexes Thema“, sagt Brian Hoffman, Gründer von OpenBazaar, einem Peer-to-Peer-Marktplatz, auf dem Bitcoins gekauft werden können. „Mit Sicherheit verbraucht Mining gewaltige Energiemengen und je nach dem, wie sie gewonnen wird, kann das der Umwelt schaden. Doch ich denke, Energie muss verbraucht werden, um einen Wert zu generieren, also ist es keine Verschwendung. Alles was wir tun, verwandelt Energie in Wert, vom Rasenmähen bis hin zum Kochen einer Mahlzeit. Wird keine Energie verbraucht, wird kein Wert generiert.“

Falls der Bitcoin-Kurs 2018 zu neuen Höhen steigt, wird die heftige Diskussion rund um Bitcoin-Mining sicherlich weiter anhalten.

Daniel Roberts