Bitcoin-Mining und CO2-Ausstoß: Forscher plädieren für Regulierung in China

Der CO2-Ausstoß der Bitcoin-Miner in China könnte 2024 laut einer Studie den kleinerer Industrieländer übersteigen. Forscher halten Regulierung für nötig.

Lesezeit: 2 Min.
In Pocket speichern
vorlesen Druckansicht Kommentare lesen 166 Beiträge

(Bild: Svetlana Sotnikova/Shutterstock.com)

Von
  • Axel Kannenberg

Schon seit Längerem stehen Kryptowährungen wie der Bitcoin wegen des stromhungrigen Mining-Prozesses in der Kritik. Eine neue Studie zum Umfang des Bitcoin-Minings in China prognostiziert, dass der jährliche Energiehunger der Schürfprozesse im Land 2024 seinen Höhepunkt mit fast 297 Terawattstunden erreichen werde – und dabei für einen CO2-Ausstoß von 130,5 Millionen Tonnen sorge. Letzteres würde dann für ungefähr 5,4 Prozent der CO2-Emissionen Chinas aus der Stromerzeugung stehen. Oder – mit einem anderen Vergleichswert gesprochen – über dem jährlichen Ausstoß kleinerer Staaten wie Tschechien oder Katar liegen.

Den Höhepunkt der Mining-Aktivitäten setzen die chinesischen Forscher auf das Jahr 2024, weil sie hier den Punkt voraussagen, an dem die Kosten für Mining-Hardware sowie Strom den Ertrag aus dem Mining überragen. Den Anteil Chinas am weltweiten Bitcoin-Mining beziffern sie in ihrer im Journal Nature Communications veröffentlichten Studie dabei auf rund 70 Prozent. Das habe man aus den Daten über die Verteilung von Mining-Pools der Site Btc.com gefolgert. Die wesentlichen Energiequellen des Minings in China seien Kohlestrom und Wasserkraft, den Anteil der Kohle beziffern die Wissenschaftler mit rund 40 Prozent.

Da sich China bis 2060 das Ziel gesetzt hat, CO2-neutral zu werden, seien regulierende Eingriffe nötig, sagte Dabo Guan, einer der Studienautoren und Professor an der Pekinger Tsingtao-Universität dem New Scientist. Er und seine Kollegen vertreten dabei die Position, dass politische Maßnahmen wie eine CO2-Steuer nicht zielführend sind, um den Ausstoß in den Griff zu kriegen. Besser seien Verordnungen für die Betriebsstätten, die die Miner veranlassten, auf grünere Stromquellen umzusteigen – also weg vom Kohlestrom.

Letztlich bringen solche und ähnliche Mining-Studien vor allem Schätzwerte. Es ist zwar bekannt, wie viel Hashingleistung das Bitcoin-Netzwerk insgesamt erbringt – aber eben nicht, mit welcher Hardware das geschieht. Man kann vereinfacht gesagt etwa theoretische Untergrenzen ermitteln, indem man davon ausgeht, dass alle Miner mit der derzeit effizientesten Hardware zu Werke gehen. Oder auch Maximalwerte berechnen, indem man modelliert, wieviel Stromhunger sich die Miner mit der ineffizientesten Hardware leisten könnten, bis sie abschalten müssen. Die Wahrheit wird dann irgendwo in der Mitte liegen.

Mit dieser Methode geht etwa der "Bitcoin Electricity Consumption Index" der Universität Cambridge vor, der den aktuellen Stromverbrauch des Bitcoin-Netzwerks auf rund 138,85 TWh pro Jahr schätzt. Zum Vergleich: In Deutschland lag die Bruttostromproduktion 2020 bei etwas über 570 TWh.

Bitcoin-Mining bezeichnet den Prozess, über den das Recht verteilt wird, einen neuen Block mit Transaktionen in die Blockchain-Datenbank einzutragen. Weltweit konkurrieren Rechner in einem Hashwertpuzzle miteinander; das Netzwerk gibt dabei die Schwierigkeit vor, indem es die Zahl der führenden Nullen des zu errechnenden Zielwerts rund alle zwei Wochen auf die versammelte Rechenleistung anpasst. So soll rund alle 10 Minuten ein neuer Block erzeugt werden. Wird schließlich der Block eines Siegers in die Blockchain aufgenommen, winken dem aktuell 6,25 Bitcoin als Belohnung. Die Belohnung reduziert sich in festen Intervallen und soll ungefähr 2140 letztmalig ausgegeben werden, wenn dann die definierte Geldmenge von 21 Millionen Coins erzeugt worden ist.

Ursprungsidee war eigentlich, dass im Grunde jede Rechner-CPU am Mining teilnehmen könne. Über die Jahre hat sich aber eine derartige Hardware-Rüstungsspirale aufgeschaukelt, dass mit herkömmlicher Hardware beim Bitcoin kein Blumentopf zu gewinnen wäre. Längst feuern bei der Kryptowährung nur noch spezialisierte ASIC-Maschinen aus Rechenzentren in Gegenden mit billigen Strompreisen um die Wette Hashwerte raus. Anders als bei Währungen wie Ethereum scheint es unter den Bitcoin-Entwicklern auch kein großes Interesse daran zu geben, den energieintensiven Arbeitsbeweis der Hashwert-Berechnungen (Proof-of-Work) durch andere Mechaniken zu ersetzen.

(axk)