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Stromverbrauch

CO2-Ausstoß durch Bitcoin-Mining übertrifft kleine Länder

Das Mining der Kryptowährung Bitcoin verbraucht soviel Strom, dass das Netzwerk die Leistung von fünf Großkraftwerken beansprucht. Wäre Bitcoin ein Land, würden die erzeugten CO2-Emission zwischen Rang 82 und 83 der Staaten der Erde liegen. Die Digitalwährung ist damit ein nicht zu vernachlässigenden Faktor beim Klimawandel.

München (Deutschland). US-amerikanische Wissenschaftler haben bereits im vergangenen Jahr im Fachmagazin Nature Sustainablility eine Studie veröffentlicht, die die Klimafolgen der Kryptowährung Bitcoin durch den hohen Stromverbrauch und das dadurch freigesetzte CO2 untersucht hat. Laut den Autoren der Studie setzt das virtuelle Schürfen von Bitcoin sogar mehr CO2 frei, als der traditionale Abbau von Rohstoffen zur Erzeugung desselben Geldwerts erzeugen würde.

Nun haben Wissenschaftler der Technischen Universität München (TU München) im Fachmagazin Joule eine Studie veröffentlicht, die den Gesamtstromverbrauch aller Computer die Teil der Bitcoin Blockchain sind analysiert hat. Laut den Ergebnissen, die sich auf den Stand von November 2018 bezieht, lag der Stromverbrauch bei 45,8 Billionen Wattstunden Pro Jahr. Die Erzeugung dieser Strommenge verursacht 22 bis 22,9 Millionen Tonnen Kohlendioxid-Emissionen. Der Betrieb des Bitcoin-Netzwerks und das Mining des Kryptowährung benötigt damit in etwa so viel Strom wie Jordanien oder Sri Lanka oder die Stadt Hamburg. Um den durch Bitcoin verursachten Stromverbrauch zu decken sind mehr als fünf durchschnittliche Großkraftwerke nötig.

Bitcoin-Boom im Jahr 2017

Das Schürfen von Bitcoins geschieht indem Computer mathematische Rätsel lösen. Umso mehr Teilnehmer das Netzwerk hat, umso schwerer und damit rechenintensiver werden die Aufgaben, die gelöst werden müssen, um neue Bitcoins zu schürfen. Besonders durch den Bitcoin-Boom im Jahr 2017, als der Wert der Kryptowährung zeitweise auf etwa 20.000 Dollar angestieg, führte dazu, dass mehr Miner dem Netzwerk beigetreten sind und so die Schwierigkeit beim Minen exponentiell gestiegen ist.

Eine aktuell Grafikkarte mit einer Leistung von zwei Gigahash/s (GH/s) konnte im Januar 2011 noch zwei Blöcke pro Tag errechnen. Im November 2018 konnte dieselbe Grafikkarte aufgrund der stetig steigenden Schwierigkeit der mathematischen Rätsel nur noch alle 472.339 Jahre einen Block freischalten. Dies hat dazu geführt, dass derzeit fast ausschließlich professionelle Mining-Farmen mit spezieller Hardware neue Bitcoins generieren.

IP-Adressen verraten Standorte der Miner

Studien, die zuvor verursacht haben er ermitteln wie viel Strom das Bitcoin-Netzwerk benötigt und wie viel CO2 durch die Produktion emittiert konnten in der Vergangenheit aufgrund der schlechten Datenlage nur ungenaue Ergebnisse liefern, da die Betreiber von großen Bitcoin-Mining-Farmen keine Informationen preisgeben. Aus diesem Grund mussten die Autoren der aktuellen Studie auf Angaben der drei großen Herstellern von Mining-Hardware Bitmain, Ebang und Canaan zurückgreifen, die durch ihre Börsengänge im Jahr 2018 veröffentlicht werden mussten.

Aus Daten des Slushpools, eines öffentlichen Zusammenschluss von Bitcoin-Minern, ermittelten die Wissenschaftler anschließend die Marktanteile der einzelnen Miner. Zusätzlich wurde bei der Ermittlung des Stromverbrauchs noch Hardware wie Transformatoren und die für professionelle Mining-Farmen benötige Gebäudekühlung miteinbezogen.

Um aus dem Stromverbrauch ermitteln zu können wie viel CO2-Emissionen erzeugt werden, wurden außerdem die Standorte der Bitcoin-Miner benötigt, anhand derer auf den Strommix geschlossen werden kann. Die Standorte wurde anhand von IP-Adresse der zwei größten Pools und über eine Software ermittelt, die IP-Adressen von Bitcoin-Knoten aufzeichnet, auf denen die Blockchain grade einen neuen Block hinzufügt.

Rechenleistung zu großen Teilen in China

Die Analyse ergab, dass 15 Prozent der Rechenleistung in Nordamerika liegen. 17 Prozent befindet sich in Europa und dort vor allem auf Island, das für seine Stromproduktion keine fossilen Brennstoffe wie Kohle oder Erdgas nutzt und daher eine gute CO2-Bilanz aufweist. Mit 68 Prozent befindet sich der größte Teil der Rechenleistung des Bitcoin-Netzwerks in Asien und dort vor allem in China, wo durchschnittlich 550 Gramm CO2 pro verbrauchter Kilowattstunde Strom freigesetzt wird.

Wäre Bitcoin ein Land, würde es in einer Rangliste der CO2-Emittenten zwischen Rang 82 und Rang 83 liegen. Die Wissenschaftler resümieren, dass „es zwar bedeutendere Faktoren für den Klimawandel gibt: Der CO2-Fußabdruck aber so groß ist, dass er Anlass genug bietet, um über die Regulierung von Krypto-Mining an Standorten mit CO2-intensiver Stromproduktion zu diskutieren.“ Mining-Anlagen sollten aus Sicht der Wissenschaftler daher nur noch in Regionen entstehen, in denen Strom aus erneuerbaren Energiequellen produziert werden kann.

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