Warum ist Bitcoin-Mining so energieintensiv?

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Kryptokritiker nennen oft die Umweltauswirkungen des Bitcoin-Minings als Hauptgrund zur Besorgnis, aber warum genau ist das Mining so energieintensiv? Und was genau ist Bitcoin-Mining überhaupt?

Einfach ausgedrückt ist Bitcoin-Mining der Prozess, bei dem mehr Bitcoin erstellt wird. Aber es ist mehr als das: Bitcoin-Mining ist ein wesentlicher Bestandteil der Funktionsweise von Bitcoins als Kryptowährung.

Wie Bitcoin-Transaktionen aufgezeichnet werden

Bitcoin ist eine dezentralisierte Währung, was bedeutet, dass es von keinem traditionellen Leitungsgremium beaufsichtigt wird. Um Diebstahl und Betrug zu verhindern, verfügt jeder Computer im Bitcoin-Netzwerk über eine vollständige Liste von Bitcoin-Transaktionen, die als Blockchain bezeichnet wird.

Jedes Mal, wenn eine Person Bitcoin an eine andere sendet, muss die Mehrheit der Computer im Netzwerk die Transaktion überprüfen. Dies verhindert, dass Einzelpersonen Münzen ausgeben, die sie nicht besitzen, oder Kopien von Münzen anfertigen, die sie besitzen, und diese mehrmals ausgeben.

Transaktionen werden der Blockchain in Gruppen oder Blöcken etwa alle zehn Minuten hinzugefügt.

Blöcke werden der Blockchain von jedem Computer im Netzwerk hinzugefügt, der zuerst einen eindeutigen Schlüssel – die Antwort auf ein mathematisches Problem – finden kann. Der erste Computer, der die Transaktion verifiziert und den Schlüssel findet, wird mit einer bestimmten Menge an Bitcoin belohnt (zum Beispiel betrug die Belohnung im Jahr 2020 6,25 BTC).

Dieser Schlüssel ist eine vom Algorithmus generierte, 64-stellige Hexadezimalzahl (oder „Hash“), die kleiner oder gleich dem Ziel-Hash ist, auf dem der letzte Block aufgebaut ist, der der Blockchain hinzugefügt wurde. Auf diese Weise validiert jeder neue Block jeden nachfolgenden Block und erstellt die Blockchain.

Die Quoten begünstigen konstanten Bergbau

Da das mathematische Problem nur durch Versuch und Irrtum gelöst werden kann (und weil die Wahrscheinlichkeit, mit einem einzigen Versuch richtig zu liegen, bei einer Billion liegt), müssen Computer ständig laufen, um die beste Chance zu haben, den Schlüssel zu finden und die letzte Transaktion zu überprüfen blockieren und mit der neuesten Charge von Bitcoin belohnt werden.

Dieser gesamte Prozess der Erfassung von Transaktionen und der Lösung mathematischer Probleme wird als „Mining“ bezeichnet.

Da dieses Mining mit leistungsstarken Computern durchgeführt wird, die Tausende, Millionen und sogar Milliarden von Hashes pro Sekunde erzeugen können, werden große Mengen Strom benötigt.

Wenn der Wert von Bitcoin steigt, werden immer mehr Menschen dazu angeregt, Miner zu werden. Und weil die Schwierigkeit, jedes kryptografische Problem zu lösen, mit dem Netzwerk (neben anderen Faktoren) wächst, wird dann immer mehr Energie von den Minern verbraucht.

Zu diesem Zeitpunkt verbraucht das Bitcoin-Netzwerk etwa 116 Terawattstunden oder 116 Billionen Watt pro Jahr. Das sind etwa 0,5 % des gesamten Stroms der Welt – mehr Stromverbrauch als in vielen Ländern.

Krypto-Befürworter sagen, dass ein Großteil der Energie, die Bitcoin verbraucht, erneuerbar ist. Laut dem Cambridge Centre for Alternative Finance werden jedoch im September 2020 nur etwa 39 % des Krypto-Mining durch erneuerbare Energiequellen betrieben.

Wie sich Chinas Durchgreifen auf den Bergbau auswirkt

China hat vor kurzem damit begonnen, gegen den Abbau und Handel von Bitcoin vorzugehen, und nennt die Umweltbelastung von Bitcoin als Hauptgrund. Dies markiert laut CNBC das, was einige als “die große Bergbaumigration” bezeichnen.

Bergleute planen Verlagerungen ins nahe gelegene Kasachstan, wo erneuerbare Energien 2018 nur 1,4 % des Energiemixes ausmachten.

Texas ist als größter energieproduzierender Bundesstaat in den USA auch ein wichtiger potenzieller Standort für die Umsiedlung von Bergleuten. Obwohl er heute ein wichtiger Produzent von Windkraft ist, steckt der Großteil seiner billigen Energie immer noch in Rohöl und Erdgas.

Krypto-Befürworter sagen, dass der Stromverbrauch des Bergbaus im Vergleich zu den Umweltbelastungen durch globale Rechenzentren und digitales Banking nicht so schlecht ist. Globale Rechenzentren verbrauchen eine beträchtliche Menge an Energie, etwa 200 Terawattstunden oder 0,8% des gesamten weltweiten Strombedarfs.

Kryptokritiker weisen jedoch auf den geringen Prozentsatz der Welt hin, der Bitcoin verwendet, verglichen mit der relativ weit verbreiteten Nutzung anderer Online-Plattformen.

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