Die Debatte über den Energieverbrauch des Krypto-Minings und die negativen Auswirkungen auf die Umwelt bleibt weltweit ein heißes Thema. Die Ansicht, dass Kryptowährung und Umwelt unvereinbar sind, setzt sich immer mehr durch. Die Öffentlichkeit ist besonders besorgt über die Auswirkungen des Minings des Pioniers in der Welt der Kryptowährungen und der nach Marktkapitalisierung größten Münze, Bitcoin.
Eine kurze Anleitung zum Mining
Beim Mining werden leistungsstarke Computer verwendet, um komplexe mathematische Probleme zu lösen. Der erste Miner, der die richtige Antwort auf ein bestimmtes Problem findet, erhält die Möglichkeit, der Blockchain einen neuen Block hinzuzufügen und eine Belohnung in Form der nativen Münze des Netzwerks zu erhalten. Auf diese Weise wird der Proof-of-Work-Konsensmechanismus verwendet, um Kryptowährung auf der Blockchain zu minen.
Das Problem ist, dass solche komplexen Berechnungen eine enorme Menge an Strom erfordern und Bitcoin-Mining-Farmen beim Verbrauch führend sind. Der durchschnittliche Stromverbrauch des Netzwerks ist vergleichbar mit dem Bedarf ganzer Länder wie Kasachstan, Pakistan, Weißrussland und den Niederlanden.
Über die Menge an Strom, die beim Bitcoin-Mining verbraucht wird, herrscht Uneinigkeit unter den Experten. Es ist schwierig, den CO2-Fußabdruck des Mining-Prozesses genau zu ermitteln, aber es besteht Einigkeit darüber, dass das Mining von Kryptowährungen ernsthafte Umweltschäden verursacht.
Sollten wir alle auf Proof-of-Stake umsteigen?
Proof-of-Stake (PoS) ist ein Algorithmus, bei dem die Teilnehmer keine komplexen mathematischen Probleme mithilfe leistungsstarker Computertechnologie lösen müssen, um Validierer zu werden, neue Blöcke zur Blockchain hinzuzufügen, die Rechtmäßigkeit von Transaktionen zu bestätigen und Belohnungen zu erhalten. Sie müssen lediglich Netzwerk-Token besitzen und eine bestimmte Anzahl davon für einen bestimmten Zeitraum einsetzen. Teilnehmer, die mehr einsetzen, fügen mit größerer Wahrscheinlichkeit einen neuen Block zur Blockchain-Kette hinzu.
Der PoS-Konsensmechanismus ist viel umweltfreundlicher als PoW. Viele Menschen glauben, dass er Proof-of-Work vollständig ersetzen und das Problem der durch Mining verursachten Umweltschäden lösen könnte.
Bemerkenswerterweise migrierte Ethereum im September 2022 zu PoS.
Klingt nach der perfekten Lösung, nicht wahr? Nun, schütten wir das Kind nicht gleich mit dem Bade aus. PoW verdient eine faire Anhörung.
Mining mit PoW: Eine große Katastrophe oder viel heiße Luft?
Wenn man darüber nachdenkt, erscheint der Prozess des Bitcoin-Minings absurd, da er enorme Mengen an Rechenleistung verschwendet (den Gewinn einmal beiseite lassend). Miner lösen bedeutungslose mathematische Probleme und konkurrieren um das Recht, einen neuen Block zur Kette hinzuzufügen und eine Belohnung zu erhalten. Um dies aufrechtzuerhalten, arbeiten Kraftwerke auf Hochtouren und es werden Energiemengen verschwendet, mit denen ganze Fabriken betrieben oder Tausende von Häusern beheizt werden könnten.
Weltweit verschmutzen die enormen Mengen an Elektrizität, die von Tausenden großen und Hunderttausenden kleinen Mining-Farmen verbraucht werden, die Atmosphäre. Dies hat negative Auswirkungen auf die Umwelt.
Der jährliche Energieverbrauch von Bitcoin liegt verschiedenen Schätzungen zufolge bei etwa 100–200 TWh (Terawattstunden). Die hohe Spanne lässt sich höchstwahrscheinlich darauf zurückführen, dass einige Forschungsgruppen den Krypto-Mining-Prozess möglichst negativ darstellen wollen, während andere ihn beschönigen wollen. Die Wahrheit liegt wahrscheinlich irgendwo in der Mitte – eine Zahl, die natürlich immer noch unfassbar ist.
Es stimmt, dass der Bergbau und seine negativen Auswirkungen auf die Umwelt ein großes Problem darstellen, aber ist das etwas, worüber wir wirklich beunruhigt sein müssen?
Die Zahl von 100–200 TWh entspricht weniger als 1 % des weltweiten Stromverbrauchs.
Darüber hinaus hat NYDIG (New York Digital Investment Group) in seinem Bericht von 2021 einige interessante Daten vorgelegt. Die Forscher schätzen, dass der Anteil des Bitcoin-Minings an den weltweiten Kohlendioxidemissionen bis 2030 weniger als 0,1 % betragen wird. Sie sind auch der Ansicht, dass dieser relativ kleine Indikator Bestand haben wird, selbst wenn die Gesamtkapitalisierung des Kryptowährungsmarktes 10 Billionen USD erreicht.
Einige Experten schlagen eine grundlegende Lösung für das Problem des Mindless Computing im Mining vor. Sie hoffen, virtuelle Netzwerkmaschinen umzuleiten, um nützliche Aufgaben zu lösen, die vollständig oder größtenteils durch ähnliche mathematische Berechnungen gelöst werden. Dazu gehören komplexe wissenschaftliche Forschungen, Berechnungen für die Weltraumforschung sowie Forschungen in den Bereichen Klimawissenschaft und Quantenphysik.
Gleichzeitig ignoriert auch die Krypto-Community selbst das Problem der übermäßigen Erhitzung nicht und geht verantwortungsvoll mit den Folgen des Krypto-Minings um, daher die Entstehung des „Green Mining“.
Grünes Mining
Beim umweltfreundlichen Mining werden erneuerbare Energiequellen wie Wasserkraftwerke oder Solar- und Windenergie beim Krypto-Mining eingesetzt.
Um den Abbau so zu gestalten, dass das Ökosystem unseres Planeten nicht geschädigt wird oder zumindest weniger Schaden entsteht, ermutigen Wissenschaftler die Bergleute, erneuerbare Energiequellen zu verwenden, die während ihrer Betriebsdauer keinen schädlichen Abfall produzieren:
- Windkraftanlagen;
- Geothermie;
- Sonnenkollektoren;
- Wasserkraftwerke.
Viele Mining-Farmen verlagern ihre Produktion bereits in Länder, in denen es grüne Stromquellen gibt, wie etwa Länder mit mächtigen Flüssen und viel Sonne. Vor dem Verbot des Krypto-Minings in China war beispielsweise die Umweltfreundlichkeit eine der wichtigsten Triebkräfte für die Entwicklung der Wasserkraft in der Provinz Sichuan, wo damals fast die Hälfte der weltweiten Bitcoin-Produktion betrieben wurde.
Wie Länder auf der ganzen Welt dazu beitragen, die negativen Umweltauswirkungen des Bergbaus zu mildern
Heute suchen viele Länder nach Möglichkeiten, die schädlichen Auswirkungen des Bergbaus auf die Umwelt zu mildern. Schauen wir uns einige Beispiele an.
Island
In diesem Land befindet sich eine der berühmtesten Bergbauanlagen der Welt, Enigma, die von Genesis Mining errichtet wurde und ausschließlich mit geothermischer Energie betrieben wird.
Kanada
Kanada ist eine sehr interessante Fallstudie. Das Land entschied sich für einen etwas anderen Weg und suchte nicht nach alternativen Energiequellen, sondern verwandelte das „Böse“ in etwas Gutes, indem es eine Verwendung für die von ASIC-Minern (anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise) erzeugte Wärme fand.
Die durchschnittlichen Jahrestemperaturen in der Provinz Quebec liegen bei etwa 5 °C, daher ist das Heizen von Häusern und Wasser hier nicht billig. Ein Unternehmen namens Heatmine hat einen Weg gefunden, zwei Probleme gleichzeitig zu lösen: eine Verwendung für die überschüssige Wärme zu finden, die beim Mining entsteht, und gleichzeitig die Mining-Kosten zu senken. Als Experiment wurde die Mining-Anlage an ein Gewächshaus angeschlossen, in dem Erdbeeren angebaut wurden. Die Kosten für die Beheizung des Gewächshauses sanken um 75 %. Heatmine testet derzeit die Beheizung von Häusern mit Wärmeabfällen aus dem Krypto-Mining.
Auch die Myera Group hat eine Möglichkeit gefunden, ihre überschüssige Wärme sinnvoll zu nutzen. Das Unternehmen erwärmt das Wasser in Fischzuchtanlagen und nutzt das Wasser zur Pflanzenpflege in Gewächshäusern.
Japan
Auch die Nutzung alternativer Energiequellen nimmt im Land der aufgehenden Sonne zu.
Bereits 2017 gründete der Hersteller und Lieferant von Solarenergie Kumamoto-Energy eine Tochtergesellschaft namens OZ Mining, die Kryptowährungen schürft, indem sie Energie aus Kumamoto kauft. Durch die Nutzung von Solarenergie reduziert OZ Mining die schädlichen Auswirkungen des Minings auf die Umwelt und löst gleichzeitig das Problem der übermäßigen Erzeugung von Solarstrom an sonnigen Tagen.
Großbritannien
Das Londoner Kryptowährungs-Mining-Projekt EcoHashes wurde ins Leben gerufen, um das effiziente, wirtschaftliche und umweltfreundliche Mining von Kryptowährungen im Allgemeinen zu fördern. Es nutzt Solarmodule, Wind- und Wasserkraftgeneratoren in Kombination mit energieeffizienter Mining-Ausrüstung und Kühlsystemen der nächsten Generation, die nur geringen Energiebedarf haben.
El Salvador
In El Salvador hat der Präsident das staatliche Energieunternehmen LaGeo beauftragt, Bitcoins „mit sehr billiger, 100 % sauberer, 100 % erneuerbarer und emissionsfreier Energie“ aus den Vulkanen des Landes zu schürfen.
Fazit
Schadet der Bergbau dem Ökosystem unseres Planeten und in welchem Ausmaß? Sicherlich richtet er einen gewissen Schaden an. Aber auch die Automobilindustrie, der Mineralienabbau, die Viehzucht und vieles, vieles mehr schädigen die Umwelt.
Man kann sagen, dass der Bergbau im Großen und Ganzen für vergleichsweise geringe Umweltschäden verantwortlich ist. Gleichzeitig gibt es weltweit Trends, die auf den Einsatz energieeffizienter Geräte und alternativer erneuerbarer Energiequellen im Bergbau hindeuten.
Verpufft der beim Mining verbrauchte Strom? Wie wir sehen, ist die Antwort oft nein, denn mittlerweile finden die Leute sinnvolle Einsatzmöglichkeiten dafür.
Angesichts dieser Informationen scheint es nicht mehr so, als ob Proof-of-Stake und andere energiesparende Konsensmechanismen unsere einzige Rettung sind. Wie alles auf dieser Welt sind sie selbst alles andere als fehlerlos.