Umwelt und ökologischer Einfluss
Dieser Beitrag ist Teil der Serie Mythen und Fakten rund um Kryptowährungen. Kryptowährungen haben den Ruf besonders viel Energie zu verschwenden und damit umweltschädlich zu sein. Lesen Sie hier, was Mythos ist und was die Fakten sind.
Funktionsweise
Um das Thema Umweltschädlichkeit einordnen zu können, ist ein kurzer Ausflug zur Funktionsweise von Blockchains bzw. Kryptonetzwerken nötig.
Es gibt aktuell zwei populäre Hauptmechanismen, um neue, an die Blockchain angehängte, Blöcke zu validieren:
- Proof of Work (PoW)
- Proof of Stake (PoS)
Die positive Validierung eines Blocks in der Blockchain bedeutet die Akzeptanz einer Transaktion. Dies ist vergleichbar mit der Durchführung einer Überweisung bei einer Bank, mit anschließender Erstellung eines Überweisungsbelegs.
Proof of Work
Der erste Mechanismus beruht auf schwer lösbaren mathematischen Rätseln, deren Berechnung erhebliche Mengen elektrischer Energie erfordert. Wer ein solches Rätsel löst, erhält eine Prämie in Form der jeweiligen Kryptowährung. Dieser Prozess wird allgemein als Mining bezeichnet. Die Kryptowährung Bitcoin nutzt den „Proof of Work“-Mechanismus als zentrales Sicherheits- und Konsensverfahren.
Im Laufe der Zeit entstanden weltweit gigantische Mining-Farmen, deren Betrieb den Einsatz unzähliger hochspezialisierter Computerchips erfordert. Deren Herstellung benötigt große Mengen an Rohstoffen, Wasser, Chemikalien und Energie.
Die Gewinnung dieser Rohstoffe ist ebenfalls energie- und chemikalienintensiv und bringt weitere ökologische und soziale Belastungen mit sich: Sie führt häufig zur Zerstörung von Ökosystemen, zu hohem Wasserverbrauch und zur Verschmutzung von Böden und Gewässern. Beim Abbau entstehen giftige Abfallprodukte und Luftschadstoffe, die Mensch und Umwelt belasten.
Schlussendlich verbraucht der Betrieb der Rechenzentren selbst enorme Energiemengen.
Siehe
- Die schmutzige Seite der Chipherstellung – Zeit Online
- Energieverbrauch von Rechenzentren (pdf) – Deutscher Bundestag
- Bitcoin-Mining auf Höhepunkt – Heise.de
Selbst wenn diese Energie überwiegend aus erneuerbaren Quellen stammt, bleiben die ökologischen Auswirkungen erheblich. Die Bitcoin Community meint hierzu folgendes:
Ist Bitcoin-Mining keine Energieverschwendung?
~ Bitcoin.orgEnergie in Betrieb und Sicherung eines Zahlungssystems zu investieren ist keine Verschwendung. Wie bei jedem anderen Zahlungssystem erzeugt Bitcoin Kosten bei der Verarbeitung. Dienste, die zum Betrieb des aktuellen Währungssystems notwendig sind, wie zum Beispiel Banken, Kreditkarten oder gepanzerte Fahrzeuge verbrauchen ebenfalls eine Menge Energie. Anders als bei Bitcoin ist jedoch deren gesamter Verbrauch nicht transparent und nur schwer messbar.
Bekannte PoW-Blockchains sind
Proof of Stake
Der zweite Mechanismus nutzt den Einsatz einer Kryptowährung selbst als Sicherheitsgarantie. Da keine Rechenleistung mehr für mathematische Rätsel benötigt wird, sinkt der Energiebedarf der PoS-Lösung Schätzungen zufolge um ca. 99%.
Die Validierung wird über allgemein anerkannte, freie Software durchgeführt. Validierer müssen eine extrem hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit aufweisen. Dafür bekommen sie eine Prämie.
~ Ethereum.orgBelohnungen werden für Aktionen vergeben, die dem Netzwerk helfen, einen Konsens zu erreichen. Sie erhalten Belohnungen für die Ausführung von Software, die Transaktionen ordnungsgemäß in neue Blöcke stapelt und die Arbeit anderer Validatoren überprüft, denn nur so bleibt die Kette sicher am Laufen.
Handelt ein Validierer nachlässig oder gar betrügerisch, wird er durch Einbehalt eines Teils seiner hinterlegten Kryptowährung bestraft.
Jeder kann Validierer einer Blockchain werden, insofern er die technischen Voraussetzungen erfüllt.
Siehe auch
Bekannte Proof of Stake (PoS) Blockchains sind
Fazit
Immer weniger Blockchains nutzen noch den energieintensiven Proof of Work-Mechanismus. Das zweitgrößte Netzwerk Ethereum nutzt bereits Proof of Stake. Bitcoin setzt weiterhin auf Proof of Work.