Grüne Bytes: Wie das Bitcoin-Halving die Krypto-Technologie umweltfreundlicher machen könnte

Grüne Blockchain-Innovationen

Bitcoin-Fans und Umweltschützer stehen sich oft in Diskussionen gegenüber, wenn es um die Auswirkung von Kryptowährungen auf den globalen CO2-Ausstoß geht. Wenn man sich jedoch nur auf den Energieverbrauch beim Mining von Bitcoin konzentriert, übersieht man leicht das große Ganze, das hinter seiner Energiebilanz steckt.

Wenn es darum geht, die Kosten zu senken, mangelt es der Blockchain-Community keineswegs an Ideenreichtum. Die Energiekosten sind der wichtigste Faktor für erfolgreiches Mining, denn hier treffen Rentabilität und Nachhaltigkeit aufeinander.

Von solarbetriebenen Mining-Farmen bis hin zu Anlagen, die mit Wasserkraft betrieben werden – die Branche setzt zunehmend auf Nachhaltigkeit. Dabei geht es nicht nur um die Nutzung erneuerbarer Energien, sondern auch um Fortschritte im Bereich der Hardware-Effizienz, welche mehr Leistung für jede verbrauchte Kilowattstunde verspricht.

Das Bitcoin-Halving spielt in diesem Zusammenhang eine wesentliche Rolle. Um zu verstehen, was das bedeutet, müssen wir zunächst einen Blick darauf werfen, wie ein Bitcoin-Block erstellt wird.

Weniger Rewards, mehr Effizienz: Was wir vom Bitcoin-Halving erwarten können

Mining ist eine wichtige Aktivität im Bitcoin-Netzwerk. Dabei wetteifern die Miner darum, Blöcke zu erstellen: Es geht darum, als erster einen Hash zu finden, der unter dem vorgegebenen Zielwert liegt. Dazu müssen jede Sekunde Milliarden von Hash-Berechnungen durchgeführt werden. Der erste Miner, der erfolgreich einen gültigen Block findet, wird mit einem festgelegten Betrag an Bitcoin belohnt – derzeit sind das 6,25 BTC, wobei dieser Betrag nach dem Halving auf 3,125 BTC sinken wird.

Das hat zur Folge, dass die Rewards für die Miner um die Hälfte reduziert werden, obwohl sie nach wie vor die gleichen Energiekosten tragen müssen. So sind sie gezwungen, ihren Energieverbrauch zu senken, auf eine energieeffizientere Hardware umzusteigen oder beides zu kombinieren.

Da eine höhere Hardware-Effizienz oft mit einem höheren Energiebedarf einhergeht, wird es also nach dem Halving das oberste Ziel der Miner sein, kostengünstige Energiequellen zu erschließen. Und kostengünstig bedeutet in der Welt der Energiequellen – du hast es erraten – erneuerbar.

Laut einer Studie von MAT Journals gilt im Jahr 2024 Offshore-Windenergie als kostengünstigste Lösung für das Bitcoin-Mining. Von allen untersuchten Energiequellen weist sie die niedrigsten Kosten pro Kilowattstunde (0,088 US-Dollar) auf. Andere erneuerbare Energiequellen wie Wasserkraft (0,09 $ pro kWh) und Photovoltaik (0,094 $ pro kWh) sind ebenfalls attraktiv, jedoch etwas teurer als Offshore-Windanlagen.

Anders ausgedrückt: Die große Umstellung auf grüne Energie ist bereits voll im Gange. Jüngste Studien untermauern das, denn über 50% des Energieverbrauchs, der für Bitcoin verwendet wird, stammen aus erneuerbaren Quellen.

Auf dem Weg zur Nachhaltigkeit: Grüne Blockchain-Innovationen auf einen Blick

In einer aktuellen Analyse untersuchte KPMG das Bitcoin-Mining im Hinblick auf ESG-Kriterien (Umwelt, Soziales und Governance). Das Ergebnis der Untersuchung zeigte klar, dass das Mining dazu beiträgt, den Ausbau erneuerbarer Energien durch eine flexible Nachfrage zu fördern.

Der Bericht verdeutlicht, wie der Dauerbetrieb von Bitcoin dazu beitragen kann, verschiedene Umweltprobleme zu lösen, und zwar durch die Nutzung von überschüssiger Energie oder die Umwandlung von Methanemissionen aus Mülldeponien in Strom.

Gleichzeitig haben Forscher des MIT herausgefunden, dass Bitcoin in der Lage ist, Emissionen aus dem Öl- und Gassektor zu reduzieren, indem es überschüssiges Erdgas, das ansonsten in die Atmosphäre entweichen würde, auffängt und nutzt.

Einige Anbieter haben mittlerweile eine Reihe von Projekten auf die Beine gestellt, bei denen Erdgas vor Ort aufgefangen und verbrannt wird, um mit dem erzeugten Strom die Mining-Anlagen von Bitcoin zu betreiben. Dieser Prozess ist zwar nicht ganz emissionsfrei, nutzt aber Energie, die sonst aus anderen Quellen gewonnen werden müsste.

Darüber hinaus führen die Bemühungen um Energieeffizienz auch zu Innovationen bei den Konsensprotokollen selbst.

Vom Stromfresser zum Stromsparer: Proof of Stake vs. Proof of Work

Der Wettbewerb zwischen den Konsensmechanismen Proof of Stake (PoS) und Proof of Work (PoW) spielt in der Diskussion um umweltfreundliche Blockchains eine zentrale Rolle. Beim PoW handelt es sich um die grundlegende Methode der Blockchain-Validierung. Dabei werden die Rewards für die Bitcoin-Erstellung an den Rechenaufwand der Miner angepasst.

Dagegen steht bei PoS der Aspekt des Energiesparens im Vordergrund: Die Auswahl der Validatoren, die neue Blöcke erstellen, richtet sich danach, wie viele Kryptos sie halten und ob sie bereit sind, diese zu staken. Ethereum hat im Jahr 2022 von PoW auf PoS umgestellt und damit seinen Energieverbrauch um über 90% gesenkt.

Neben PoW und PoS gibt es auch neue Blockchain-Technologien wie Proof of Space, Proof of Elapsed Time und andere, die alle das Potenzial haben, den Energieverbrauch drastisch zu senken. Wenn sich diese Technologien weiterentwickeln, könnten sie neue Wege zu einem grüneren Blockchain-Ökosystem eröffnen.

Es ist also höchste Zeit, die Frage zu klären, warum Bitcoin nicht einfach auf Proof of Stake umgestellt werden kann und damit grün(er) wird. Nun, die Antwort ist nicht so einfach. PoS ist zwar innovativ, passt aber weder zur Philosophie noch zu den grundlegenden Anforderungen von Bitcoin, und genau das ist der Haken. 

Zunächst würde die Einführung von PoS bedeuten, dass neue Akteure sich in die Bestände der Early Adopters "einkaufen" müssten, was nicht fair ist. PoS fördert von Natur aus die Zentralisierung; es ist wirtschaftlich rentabler, die Bestände zu konsolidieren, was im Widerspruch zum dezentralen Ansatz von Bitcoin steht.

Wenn man nach einer Abwesenheit wieder in das Netzwerk einsteigt, kann die Überprüfung des genauen Netzwerkstatus unter PoS komplex und unklar sein, was das Risiko von Fehlinformationen birgt. Außerdem ist ein PoS-System von Natur aus weniger sicher, da es nur ein Drittel der Staking-Leistung bedarf, um das Netzwerk zu beeinträchtigen – eine Schwachstelle, die sich Bitcoin nicht leisten kann. Während der Proof of Stake-Konsensmechanismus aufgrund seiner vielseitigen Einsatzmöglichkeiten genau dem Konzept von Ethereum entspricht, zielt Bitcoin darauf ab, eine stabile monetäre Grundlage zu schaffen, wobei Sicherheit, Fairness und Dezentralität im Vordergrund stehen – und dafür ist der Proof of Work-Konsens unerlässlich.

Ein grüner Streif am Horizont

Angesichts des Halvings scheinen die Aussichten auf eine energieeffizientere Blockchain-Landschaft vielversprechend zu sein. Auch wenn es noch Hürden gibt – wie etwa die hohen Kosten für die Umstellung auf grüne Technologien und die starren alteingesessenen Praktiken – gibt es in der Branche Anzeichen für einen allmählichen Bewusstseinswandel.

Während also Miner, Entwickler und Bitcoin-Fans diesem nächsten Kapitel in der Geschichte von Bitcoin entgegenfiebern, steht eines fest: In den kommenden Jahren wird es wahrscheinlich zu einer faszinierenden Verschmelzung von Technologie, Wirtschaft und Umweltschutz kommen, während sich die Blockchain Community damit auseinandersetzt, wie sie ihr Energiedilemma in den Griff bekommt. 

Fazit: Das Halving könnte der entscheidende Anstoß sein, der Bitcoin und das gesamte Krypto-Ökosystem dabei hilft, die grüne Wende zu beschleunigen.

David Sievers ist freiberuflicher Copywriter und Gründer von copy.vibe, einem in Wien ansässigen Netzwerk von kreativen Köpfen, die an der Schnittstelle von digitalem Marketing, Branding und KI arbeiten. Er schöpft aus seinem reichen Erfahrungsschatz im Bereich der Blockchain-Kommunikation und veröffentlicht seine Beiträge regelmäßig auf verschiedenen lokalen und internationalen Plattformen.

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