Bitcoin verbraucht mehr Strom als viele Länder. Wie ist das möglich?

Kryptowährungen haben sich als eine der faszinierendsten, doch kopfkratzend, Investitionen in die Welt. Sie steigen im Wert. Sie stürzen ab. Sie werden die Welt verändern, Ihre Fans behaupten, durch die Verdrängung traditioneller Währungen wie des Dollars, Rupie oder Rubel. Einige von ihnen sind nach Hundememen benannt.
Und im Prozess des einfachen Seins, Kryptowährungen wie Bitcoin, einer der Berühmtesten, verbrauchen erstaunlich viel Strom.
Wie das funktioniert, erklären wir Ihnen gleich. Aber zuerst, bedenken Sie Folgendes:Der Prozess der Bitcoin-Erstellung verbraucht jährlich rund 96 Terawattstunden Strom. mehr als von den Philippinen verbraucht wird, eine Nation von etwa 110 Millionen.
Diese Verwendung, das entspricht fast einem halben Prozent des weltweit verbrauchten Stroms, hat sich in den letzten fünf Jahren etwa verzehnfacht.
Das Bitcoin-Netzwerk verbraucht ungefähr so ​​viel Strom wie der Staat Washington in einem Jahr.
Und mehr als ein Drittel dessen, was in den USA für die Kühlung von Wohngebäuden verbraucht wird.
Mehr als siebenmal so viel Strom wie alle weltweiten Aktivitäten von Google.
Warum ist es so energieintensiv?
Längst, Geld wurde als etwas angesehen, das man in der Hand halten kann – sagen wir, ein Dollarschein.
Währungen wie diese scheinen so einfach, Brilliante Idee. Eine Regierung druckt etwas Papier und garantiert seinen Wert. Dann tauschen wir es untereinander gegen Autos aus, Schokoriegel und Schlauchsocken. Wir können es geben, wem wir wollen, oder sogar zerstören.
Im Internet, die Dinge können komplizierter werden.
Traditionelle Geldarten, wie solche, die von den USA oder anderen Regierungen geschaffen wurden, sind nicht völlig frei und können nach Belieben verwendet werden. Banken, Kreditkartennetzwerke und andere Zwischenhändler können die Kontrolle darüber ausüben, wer ihre Finanznetzwerke nutzen darf und wofür sie verwendet werden können – oft aus gutem Grund, um Geldwäsche und andere schändliche Aktivitäten zu verhindern. Das kann aber auch bedeuten, dass wenn Sie jemandem einen großen Geldbetrag überweisen, Ihre Bank wird dies der Regierung melden, auch wenn die Überweisung vollständig im Gange ist.
Also eine Gruppe von Freidenkern – oder Anarchisten, je nachdem, wen Sie fragen – begannen Sie sich zu fragen:Was wäre, wenn es eine Möglichkeit gäbe, solche Kontrollen zu entfernen?
In 2008, eine unbekannte Person oder Personen mit dem Namen Satoshi Nakamoto veröffentlichten einen Vorschlag, ein bargeldähnliches elektronisches Zahlungssystem zu schaffen, das genau das tun würde:Auf Zwischenhändler verzichten. Das ist der Ursprung von Bitcoin.
Bitcoin-Benutzer müssten keinem Dritten vertrauen – einer Bank, eine Regierung oder was auch immer – sagte Nakamoto, weil Transaktionen von einem dezentralisierten Netzwerk von Bitcoin-Benutzern verwaltet würden. Mit anderen Worten, keine einzelne Person oder Entität könnte es kontrollieren. Alle Bitcoin-Transaktionen würden offen in einem öffentlichen Hauptbuch erfasst, das jeder überprüfen könnte. und neue Bitcoins würden als Belohnung für die Teilnehmer geschaffen, die bei der Verwaltung dieses riesigen, sich ausbreiten, computergestütztes Hauptbuch. Aber das endgültige Angebot an Bitcoins wäre begrenzt. Die Idee war, dass die wachsende Nachfrage im Laufe der Zeit den Bitcoins ihren Wert verleihen würde.
Dieses Konzept brauchte eine Weile, um sich durchzusetzen.
Aber heute, ein einzelner Bitcoin ist ungefähr 45 $ wert, 000 – obwohl dies bis zum Zeitpunkt des Lesens stark variieren kann – und niemand kann Sie daran hindern, es an wen auch immer Sie möchten. (Natürlich, wenn Menschen beim Kauf illegaler Drogen oder beim Orchestrieren von Ransomware-Angriffen erwischt werden, zwei der vielen unappetitlichen Verwendungen, für die sich Kryptowährung als attraktiv erwiesen hat, sie würden immer noch dem Gesetz des Landes unterliegen.)
Jedoch, wie es passiert, Die Verwaltung einer digitalen Währung dieses Wertes ohne zentrale Autorität erfordert eine Menge Rechenleistung.
1. Es beginnt mit einer Transaktion.
Nehmen wir an, Sie möchten etwas kaufen und mit Bitcoin bezahlen. Der erste Teil ist schnell und einfach:Sie würden ein Konto bei einer Bitcoin-Börse wie Coinbase eröffnen. mit dem Sie Bitcoin mit Dollar kaufen können.
Sie haben jetzt eine „digitale Geldbörse“ mit etwas Bitcoin darin. Um es auszugeben, Sie senden Bitcoin einfach in die digitale Brieftasche der Person, von der Sie etwas kaufen. So einfach.
Aber diese Transaktion, oder wirklich jeder Austausch von Bitcoin, muss zuerst vom Bitcoin-Netzwerk validiert werden. In einfachsten Worten, Dies ist der Prozess, bei dem der Verkäufer sicher sein kann, dass die Bitcoins, die er erhält, echt sind.
Dies trifft den Kern des gesamten Bitcoin-Buchführungssystems:die Führung des riesigen öffentlichen Bitcoin-Ledgers. Und hier wird ein Großteil der elektrischen Energie verbraucht.
2. Ein globales Ratespiel beginnt.
Weltweit, Unternehmen und Einzelpersonen, die als Bitcoin-Miner bekannt sind, konkurrieren darum, diejenigen zu sein, die Transaktionen validieren und in das öffentliche Hauptbuch aller Bitcoin-Transaktionen eintragen. Sie spielen im Grunde ein Ratespiel, mit leistungsstarken, und machthungrig, Computer, um zu versuchen, andere zu schlagen. Denn wenn sie erfolgreich sind, sie werden mit neu erstelltem Bitcoin belohnt, was natürlich viel Geld wert ist.
Dieser Wettbewerb um neu geschaffene Bitcoins wird „Mining“ genannt.
Sie können es sich wie eine Lotterie vorstellen, oder ein Würfelspiel. Ein Artikel von Brainins, ein Bitcoin-Mining-Unternehmen, bietet eine gute Analogie:Stellen Sie sich vor, Sie befinden sich in einem Casino und jeder Spieler hat einen Würfel mit 500 Seiten. (Genauer, es hätte Milliarden von Milliarden Seiten, aber das ist schwer zu ziehen.) Der Gewinner ist der Erste, der eine Zahl unter 10 würfelt.
Je mehr Computerleistung Sie haben, desto mehr Vermutungen können Sie schnell anstellen. So, anders als im Casino, wo du nur einen Würfel hast, um mit menschlicher Geschwindigkeit zu würfeln, Sie können viele Computer haben, die viele machen, jede Sekunde viele Vermutungen.
Das Bitcoin-Netzwerk soll das Ratespiel immer schwieriger machen, da mehr Bergleute teilnehmen. weiterhin eine Prämie auf schnelle, stromhungrige Computer. Speziell, Es ist so konzipiert, dass es immer durchschnittlich 10 Minuten dauert, bis jemand eine Runde gewinnt. In der Würfelspiel-Analogie, Wenn mehr Leute am Spiel teilnehmen und schneller gewinnen, das Spiel wird neu kalibriert, um es schwieriger zu machen. Beispiel:Sie müssen jetzt eine Zahl unter 4 würfeln, oder du musst genau eine 1 würfeln.
Aus diesem Grund haben Bitcoin-Miner jetzt Lager mit leistungsstarken Computern. Rennen mit Höchstgeschwindigkeit, um große Zahlen zu erraten und dabei enorme Mengen an Energie zu verbrauchen.
3. Der Gewinner erntet Hunderttausende von Dollar in neuem Bitcoin.
Der Gewinner des Ratespiels validiert einen Standard-„Block“ von Bitcoin-Transaktionen, und wird dafür mit 6,25 neu geprägten Bitcoins belohnt, jeder im Wert von etwa $45, 000. Sie können also sehen, warum Menschen in den Bergbau strömen.
Warum so ein kompliziertes und teures Ratespiel? Denn das einfache Erfassen der Transaktionen im Ledger wäre trivialerweise einfach. Die Herausforderung besteht also darin, sicherzustellen, dass nur „vertrauenswürdige“ Computer dies tun.
Ein schlechter Schauspieler könnte das System verwüsten, legitime Überweisungen stoppen oder Menschen mit gefälschten Bitcoin-Transaktionen betrügen. Aber die Art und Weise, wie Bitcoin konzipiert ist, bedeutet, dass ein schlechter Akteur die Mehrheit der Ratespiele gewinnen müsste, um die Mehrheitsmacht über das Netzwerk zu haben. was viel Geld und viel Strom erfordern würde.
In Nakamotos System ist Es wäre für einen Hacker wirtschaftlich sinnvoller, die Ressourcen für das Mining von Bitcoin und das Sammeln der Belohnungen auszugeben. anstatt das System selbst anzugreifen.
So verwandelt Bitcoin Mining Strom in Sicherheit. Dies ist auch der Grund, warum das System konstruktionsbedingt Energie verschwendet.
Der wachsende Energiehunger von Bitcoin
In den frühen Tagen von Bitcoin, als es weniger beliebt und wenig wert war, Jeder, der einen Computer hat, könnte leicht zu Hause abbauen. Nicht mehr so ​​viel.
Heute braucht man hochspezialisierte Maschinen, eine Menge Geld, viel Platz und genügend Kühlleistung, um die ständig laufende Hardware vor Überhitzung zu bewahren. Aus diesem Grund findet das Mining heute in riesigen Rechenzentren statt, die sich im Besitz von Unternehmen oder Personengruppen befinden.
Eigentlich, Operationen haben sich so stark konsolidiert, dass nur sieben Bergbaukonzerne besitzen fast 80 % der gesamten Rechenleistung im Netzwerk. (Das Ziel hinter dem „Pooling“ von Rechenleistung wie diesem ist eine gleichmäßigere Einkommensverteilung, sodass die Teilnehmer 10 USD pro Tag anstatt mehrere Bitcoins alle 10 Jahre erhalten. zum Beispiel.)
Bergbau findet auf der ganzen Welt statt, oft überall dort, wo billige Energie im Überfluss vorhanden ist. Jahrelang, ein Großteil des Bitcoin-Minings fand in China statt, obwohl vor kurzem das Land hat begonnen, hart durchzugreifen. Forscher der University of Cambridge, die das Bitcoin-Mining verfolgt haben, sagten kürzlich, dass Chinas Anteil am weltweiten Bitcoin-Mining im April von 75 % Ende 2019 auf 46 % gefallen sei. der Anteil der Vereinigten Staaten am Bergbau stieg von 4% auf 16%.
Bitcoin-Mining bedeutet mehr als nur Emissionen. Hardware stapelt sich, auch. Jeder will das Neueste, schnellste Maschinen, was zu hohen Umsätzen und einem neuen Elektroschrott-Problem führt. Alex de Vries, ein in Paris lebender Ökonom, schätzt, dass etwa alle anderthalb Jahre die Rechenleistung der Mining-Hardware verdoppelt sich, ältere Maschinen überflüssig machen. Nach seinen Berechnungen Anfang 2021, Allein Bitcoin erzeugte mehr Elektroschrott als viele mittelgroße Länder.
„Bitcoin-Miner ignorieren dieses Problem vollständig, weil sie keine lösung haben, “ sagte de Vries, wer leitet Digiconomist, eine Website, die die Nachhaltigkeit von Kryptowährungen verfolgt. „Diese Maschinen werden einfach entsorgt.“
Könnte es grüner sein?
Was wäre, wenn Bitcoin mit mehr erneuerbaren Energiequellen abgebaut werden könnte, wie Wind, Solar- oder Wasserkraft?
Aufgrund der Natur von Bitcoin ist es schwierig herauszufinden, wie viel vom Bitcoin-Mining durch erneuerbare Energien angetrieben wird:eine dezentrale Währung, deren Miner weitgehend anonym sind.
Global, Schätzungen der Nutzung erneuerbarer Energien durch Bitcoin reichen von etwa 40 % bis fast 75 %. Aber im Allgemeinen, Experten sagen, Die Verwendung erneuerbarer Energie zum Betreiben des Bitcoin-Mining bedeutet, dass es nicht für die Stromversorgung eines Hauses zur Verfügung steht. eine Fabrik oder ein Elektroauto.
Eine Handvoll Bergleute beginnt, mit der Nutzung von überschüssigem Erdgas aus Öl- und Gasbohrstellen zu experimentieren. aber solche Beispiele sind noch spärlich und schwer zu quantifizieren. Ebenfalls, diese Praxis könnte schließlich weitere Bohrungen anregen. Bergleute haben auch behauptet, die überschüssige Wasserkraft, die während der Regenzeit an Orten wie dem Südwesten Chinas erzeugt wird, anzuzapfen. Aber wenn diese Bergleute während der Trockenzeit arbeiten, sie würden in erster Linie auf fossile Brennstoffe zurückgreifen.
„Soweit wir das beurteilen können, Es sind hauptsächlich fossile Grundlastbrennstoffe, die noch verwendet werden, aber das variiert saisonal, sowie von Land zu Land, “ sagte Benjamin A. Jones, Assistenzprofessorin für Wirtschaftswissenschaften an der University of New Mexico, deren Forschung die Umweltauswirkungen von Kryptomining umfasst. „Deshalb erhalten Sie diese völlig unterschiedlichen Schätzungen, " er sagte.
Könnte die Funktionsweise von Bitcoin umgeschrieben werden, um weniger Energie zu verbrauchen? Einige andere kleinere Kryptowährungen haben ein alternatives Buchhaltungssystem gefördert, wo die Verarbeitung von Transaktionen nicht durch Rechenarbeit gewonnen wird, sondern durch den Nachweis des Besitzes von genügend Münzen. Dies wäre effizienter. Aber es wurde nicht im Maßstab bewiesen, und wird sich bei Bitcoin wahrscheinlich nicht durchsetzen, weil, unter anderem, Bitcoin-Stakeholder haben einen starken finanziellen Anreiz, sich nicht zu ändern. da sie schon so viel in den Bergbau investiert haben.
Einige Regierungen sind gegenüber Bitcoin genauso misstrauisch wie Umweltschützer. Wenn sie den Bergbau einschränken würden, das könnte theoretisch die Energiebelastung reduzieren. Aber erinnere dich, Dies ist ein Netzwerk, das darauf ausgelegt ist, ohne Zwischenhändler zu existieren. Orte wie China schaffen bereits Beschränkungen für den Bergbau, aber Minenarbeiter ziehen Berichten zufolge in das kohlereiche Kasachstan und das billige, aber in Schwierigkeiten geratene Stromnetz von Texas.
Für die absehbare Zukunft, Der Energieverbrauch von Bitcoin wird wahrscheinlich so lange volatil bleiben wie sein Preis.
Obwohl beim Bitcoin-Mining möglicherweise keine Spitzhacken und Schutzhelme verwendet werden, es ist keine rein digitale Abstraktion, entweder:Es ist mit der physikalischen Welt der fossilen Brennstoffe verbunden, Stromnetze und Emissionen, und zur Klimakrise, in der wir uns heute befinden. Was als zukunftsweisende digitale Währung gedacht war, hat bereits Auswirkungen auf die reale Welt. und diese steigen weiter an.