Kryptowährung Mehr als ganz Italien: Stromverbrauch macht Bitcoin zum Klimakiller

Bis 2024 übersteigt der Jahresstromverbrauch für das Schürfen der Kryptowährung Bitcoin in China den von ganzen Staaten wie Italien oder Tschechien. Das legt eine neue Studie nahe. Doch was ist an der digitalen Währung eigentlich so klimaschädlich? Und ist es überhaupt eine Währung?

Fabrik mit Schornsteinen am Horizont, hohe Emmisionswolken in die das Bitcoin-Symbol – ein B mit zwei Strichen durch wie bei Dollar – hineinmontiert wurde
Bildrechte: Pixabay/Pixource (M), Montage: MDR

Wenn von zukunftsweisenden Dingen die Rede ist, spielt das Klima in letzter Zeit keine ganz unwichtige Rolle. Neumodisches ist eigentlich nur dann modisch, wenn es berücksichtigt, dass Pflanzen, Tiere und Menschen auch in hundert Jahren noch auf diesem Planeten leben wollen. Aus diesem Grund unterhalten wir uns seit geraumer Zeit über Elektroautos: Die fahren sich nicht nur lässig, die sollen auch umweltschonend sein. Dass das so eine Sache ist, zeigt die Frage nach dem verwendeten Fahrstrom, der Herstellung und da insbesondere den Batterien.

Tesla, dessen prägendste Figur der südafrikanisch-amerikanische Unternehmer Elon Musk ist, spielt gern den Vorreiter in Sachen Autos, die bis aufs Fliegen ungefähr so funktionieren, wie man sich die Zukunft mal vorgestellt hat. Und: Das Unternehmen sieht sich als Pionier im Bereich nachhaltiger Mobilität. Abgesehen davon, dass die neue Gigafactory im Herzen Brandenburgs eine Menge Bäume, Wasser und Verkehrskapazitäten verbraucht, ist auch die Frage, wie man sich das mit dem neuerlichen Investment in eine Kryptowährung so gedacht hat. Und wie das mit der angestrebten Nachhaltigkeit zusammengeht. "Elon Musk und ein Schuss Größenwahn" kommentiert der Deutschlandfunk im Februar, als bekannt wurde, dass Tesla 1,5 Milliarden Euro in Bitcoins investierte.

Weitwinklige Aufnahme mit Fischaugen-Verzerrung: Ladesäule mit verschiedenen Steckern für Elektroautos, ähnlich wie eine Zapfsäule, und ein Tesla-Elektroauto, das mit der Säule durch ein Kabel verbunden ist.
Ohne Benzin, dafür mit Strom und irgendwie auch Bitcoins: Tesla hat ordentlich investiert. Bildrechte: imago images/Christian Ohde

Um zu verstehen, warum das für ein grünes Unternehmen ein nur zweifelhaftes Unterfangen sein kann, muss man sich zunächst anschauen, wie Bitcoins und andere Kryptowährungen eigentlich funktionieren. Beim Begriff geht’s eigentlich schon los: Das Krypto stimmt, Währung so nicht ganz. Oder würden Sie Gold als Währung bezeichnen? Aber genau das ist die Idee hinter Bitcoins: Anders als der Euro sind sie kein Alias für ein Versprechen, was Dinge Wert sind (denn einen einzelnen 200 Euro-Schein zu drucken kostet mit großer Wahrscheinlichkeit keine 200 Euro, zumindest nach derzeitigem Inflationsstand nicht). Bitcoins sind eher wie Gold. Und Gold ist begrenzt – weltweit wurden von Anbeginn bis Ende 2017 nur 190.000 Tonnen geschürft, eingeschmolzen ist das ist ein Würfel mit einer Kantenlänge von nur zwanzigeinhalb Metern (Gold ist eben recht schwer). Wenn Sie ein mittelgroßes Grundstück am Stadtrand haben, würde das ganze Gold da sicherlich gut drauf passen. 18 Prozent davon sind im Besitz der Zentralbanken, als eine Art Reservewährung.

Bitcoin: Mehr Gold als Euro

Denn das Edelmetall ist wertstabil. Und Gold kann man anfassen. Auch der Bitcoin ist inflationssicher, und anfassen kann man ihn sozusagen auch, er ist trotz seiner digitalen Eigenschaften nicht rein virtuell, sondern wirklich im Besitz der Person, die ihn geschürft oder anderweitig erhalten hat. Richtig: Bitcoins werden geschürft, auch eine Parallele zum Gold. Und während man sich beim Edelmetall an den Klondike River oder in die Wälder Finnlands setzt und versucht, die Rätsel der Natur zu entschlüsseln, entschlüsseln beim Bitcoin Computer die Rätsel der Mathematik. Die stehen nämlich vor einer virtuellen Schatzkiste mit einem Vorhängeschloss, bei dessen Code nicht nur ein bisschen Rumprobieren reicht, sondern dessen Errechnen weitaus komplexer ist – das macht die Kryptowährung im menschlichen Verständnis wertvoll. Wenn aber alles geklappt hat, das Schürfen oder Mining, wie es auf Englisch heißt, dann gibt’s zur Belohnung einen Bitcoin in der Schatzkiste.

Abendstimmung an einem Fluss in Frankreich: Älterer Herr sucht mit Schüssel und schwimmenden Eimer nach gebückt nach Gold in Fluss, der durch die Abendsonne goldgelb glänzt.
Bitcoins werden geschürft, so wie Gold – hier in Frankreich. Bildrechte: imago images/YAY Images

21 Millionen existieren davon. Dann sind sie alle – wie das Gold auf der Erde, nur dass wir es da nicht ganz so genau wissen. Transaktionen funktionieren ohne Banken, in einer sogenannten dezentralen Blockchain-Datenbank. Und wo landen die Bitcoins dann? In einer Wallet, einer digitalen Brieftasche. Das ist der Ort, der auch für Endverbrauchende interessant wird – von hier aus können sie weitergegeben werden, zum Beispiel beim Bezahlen – mittlerweile gibt’s sogar Kaffeehäuser, die sie akzeptieren. Abgesehen davon werden sie auch am Finanzmarkt gehandelt, weshalb man Bitcoins auch kaufen kann. Sogar Geldautomaten existieren dafür.

Computerrätsel brauchen viel Strom

Soweit, so gut, nettes Konzept, mal sehen was draus wird. Das Problem ist die dunkle Wolke CO2 am Kryptowährungshorizont und die entsteht gleich auf mehreren Ebenen. Während beim Goldwaschen die Energie aus der körperlichen Kondition der schürfenden Menschen im Wald gewonnen wird, funktioniert das Mining von Bitcoins mit Strom. Denn irgendwie müssen die Computer – oder sagen wir mal: die Server-Farmen – ja betrieben werden. Da die Mining-Rätselaufgaben nicht ganz so leicht zu lösen sind, verbrauchen die Rechner viel Energie. Und die muss möglichst billig sein, denn je geringer die Energieausgaben, desto höher die Rendite. Oder anders gesagt: Wenn teurer Ökostrom mehr kostet als am Ende an Bitcoin rauskommt, kann ich’s auch gleich lassen.

Aber damit nicht genug: Da das ganze System der Kryptowährung auf einer digitalen Infrastruktur basiert – der Blockchain, also dem Datenbanknetzwerk aus vielen Computern –, müssen auch dafür irgendwo irgendwelche Rechner laufen, wenige sind es nicht. Mit anderen Worten: Jede Bitcoin-Transaktion verursacht über 300 Kilo CO2. Das entspricht hunderttausenden Kreditkartentransaktionen. Und zuletzt: Da das Schürfen der Bitcoins für die Server ziemlich anstrengend ist, muss dafür auch Technik produziert werden, die wiederum schnell verschlissen ist.

Bitcoins aus China – da sind sie schön günstig

Rein wirtschaftlich gesehen bietet es sich natürlich an, die Bitcoin-Computer dort hinzustellen, wo der Strom billigt ist. Das ist z.B. in Kanada so, im Iran, Russland oder in China, wo Schätzungen zufolge allein siebzig Prozent der weltweitig tätigen Bitcoin-Rechner stehen. Der billige Strom entsteht vor allem aus fossilem Brennstoff. Und dessen Verbrauch für die Bitcoin-Schürfindustrie nimmt unkontrolliert zu. Davor warnt eine neue Studie, die jetzt im Fachblatt Nature Communications erschienen ist. Die Botschaft: Ohne strengere Vorschriften könnte das die globalen Nachhaltigkeitsanstrengungen untergraben.

Eine goldfarbene Bitcoin-Münz-Attrappe steht auf einem Stromzähler, der die Zahl der Kilowattstunden im Display anzeigt.
Bitcoins schürfen sich nicht mal eben so: Es fällt ein hoher Stromverbrauch an. Damit sich's lohnt, müssen die Strompreise niedrig sein. Bildrechte: imago images/Fotostand

Die Forschenden haben dazu ein Kohlenstoffemissionsmodell entworfen, mit dem sie den zu erwartenden Energieverbrauch errechnen konnten – mit Blick auf Bitcoin-Blockchain-Operationen im Billigstromland China. In drei Jahren, 2024, soll der Verbrauch seinen Höhepunkt erreichen und 130 Millionen Tonnen CO2 verursachen. Das sei mehr als die gesamten jährlichen Emissionen von Tschechien oder Italien. Ein Szenario, das nicht durch CO2-Steuern zu regulieren sei, sondern eher durch eine reglementierende Standortpolitik.

Immerhin gibt es bereits sowas wie einen Bitcoin-Stromzähler, der von der Universität Cambridge bereitgestellt wird. Der Graph geht nach oben, so viel ist klar. Schätzungsweise liegt der jährliche Bitcoin-Stromverbrauch bei fast 127 Terrawattstunden (Stand: 6. April 2021) – ganz Deutschland hatte 2020 einen Bruttostromverbrauch von 543,6 Terrawattstunden.

Ökostrom hilft nicht viel im Mix

Bei den Schätzungen der Uni Cambridge wird im Übrigen ein Energiemix mit einem Drittel Ökostrom angenommen. Das liegt daran, dass auch Wasserkraft in China sehr billig ist. Dass das die Bitcoins sauberer als angenommen macht, weist der IT-Journalist Benedikt Fuest im Interview mit dem Deutschlandfunk aber zurück: "Diese Energie, die da verbraucht wird, die würde sonst anderweitig genutzt. Das heißt, der Bitcoin verdrängt Energienachfrage, und wenn dann Energie für Bitcoins verwendet wird, dann wird anderswo vielleicht wieder ein Kohlekraftwerk angeschmissen, um diesen Strom, der jetzt nicht mehr verfügbar ist, anderweitig zu erzeugen."

Dresdner wollen mehr Effizienz

Um auch in Zukunft mit ruhigem Gewissen Bitcoins nachhaltig abbauen zu können, müssen also andere Lösungen her. Die werden auch in Mitteldeutschland gesucht: So beschäftigt sich etwa die Dresdner Blockchain Holding damit, wie Server energieeffizienter betrieben werden können. Bereits seit 2014 tut die Firma das, damals noch als Startup Coinbau. Nach eigenen Angaben bietet es schon jetzt die effizienteste Hardware an. Wo genau das Unternehmen aber in seiner Mission, die langlebigste, effizienteste und leistungsfähigste Hardware für das Mining von Kryptowährung anzubieten, im Augenblick steht, konnte es uns leider noch nicht verraten.

Eine andere Lösung: Quantencomputer, mit deutlich mehr Rechenpower. Aber bis 2024 wird das nichts mehr. Dann könnte allerdings der Anteil an Neuzulassungen für Elektroautos hierzulande schon bei einem Viertel liegen. Die drittmeisten in Deutschland kommen von Tesla. Ob die Mobilitätswende dann auch wirklich eine grüne Wende ist, wird sich erst noch herausstellen müssen. Grad sieht’s nicht danach aus.

Link zur Studie

Die Studie Policy assessments for the carbon emission flows and sustainability of Bitcoin blockchain operation in China erschien am 6. April 2021 im Fachjournal Nature Communications.

DOI: 10.1038/s41467-021-22256-3

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