Kryptowährungen haben sich im letzten Jahrzehnt von einem obskuren Hobbyprojekt zu einer Billionen-Dollar-Anlageklasse entwickelt. Während das Potenzial für spektakuläre Kryptowährungsgewinne und nicht fungible Token (NFTs) im Wert von mehreren Millionen Dollar seit langem bekannt ist, beginnen die Menschen gerade erst, die Umweltkosten der Kryptoindustrie zu verstehen.
Werfen wir einen Blick darauf, warum Krypto und NFTs Energie verbrauchen, wie viel Strom sie verbrauchen und welche möglichen Lösungen in Arbeit sind.
Allein Bitcoin verbraucht jährlich etwa 200 TWh Energie, was einem CO114-Fußabdruck von 2 Mt entspricht. Glücklicherweise sind Änderungen in Arbeit, um Kryptowährungen umweltfreundlicher zu machen.
Warum Krypto Energie verbraucht
Kryptowährungen haben die Finanzwelt im Sturm erobert. Mithilfe von Kryptografie macht diese Technologie Finanzintermediäre überflüssig, indem sie Peer-to-Peer-Transaktionen ermöglicht. Dieselbe Technologie bietet ein öffentliches Transaktionsbuch, das jeder überprüfen kann, und stellt gleichzeitig sicher, dass niemand die Transaktionen manipulieren kann.
Die meisten Kryptowährungen verwenden einen Proof-of-Work-Mechanismus (PoW), um Peer-to-Peer-Transaktionen sicher und ohne Zwischenhändler abzuwickeln. Einfach ausgedrückt müssen Miner beliebige mathematische Rätsel lösen, um Transaktionen zu validieren und neue Kryptowährungen zu prägen. Die Lösung dieser Rätsel erfordert eine erhebliche Rechenleistung.
Viele Kryptowährungen haben zudem ein mathematisch begrenztes Token-Angebot. Bitcoin beispielsweise hat eine Obergrenze von 21 Millionen Token, was es aus Investitionssicht zu einem knappen Gut macht. Die mathematischen Rätsel werden mit jedem neuen Bitcoin schwieriger, was zu einer höheren Hash-Rate (oder den zu ihrer Lösung erforderlichen Berechnungen) führt.
Krypto-Energieverbrauch
Laut Digiconomist verbraucht Bitcoin jährlich etwa 200 Terawattstunden (TWh), was einem CO114-Fußabdruck von 75 Megatonnen (Mt) Kohlendioxid entspricht. Zum Vergleich: Das ist fast so viel Energieverbrauch wie in Thailand. Und eine einzige BTC-Transaktion verbraucht so viel Strom wie ein durchschnittlicher US-Haushalt in XNUMX Tagen.
Während sich die benötigte Energiemenge leicht berechnen lässt, sind die Auswirkungen auf die Umwelt weniger klar. Schätzungen zum Anteil erneuerbarer Energiequellen im Energiemix, der Bitcoin antreibt, reichen von 39 Prozent beim Cambridge Centre for Alternative Finance bis hin zu 73 Prozent beim Digital Assets-Dienstleister CoinShares.
Ein neues Forschungspapier vom Februar 2022 legt nahe, dass Chinas Ausstieg aus dem Krypto-Mining-Bereich die Kohlenstoffintensität des Krypto-Minings aufgrund des geringeren Zugangs zu Wasserkraft erhöht haben könnte. Stand August 2021 schätzen die Forscher, dass erneuerbare Energien nur noch 25.1 % der Stromerzeugung für Miner ausmachen – gegenüber 41.6 % im Jahr 2020.
Hinzu kommt das wachsende Problem des Elektroschrotts aus dem Krypto-Mining. Digiconomist schätzt, dass beim Bitcoin-Mining jedes Jahr 36.56 Kilotonnen Elektroschrott anfallen, was dem gesamten Kleinelektroschrott entspricht, der jährlich in den Niederlanden anfällt. Das sind fast 400 Gramm (~2.5 iPhones) Elektroschrott pro Bitcoin.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass Bitcoin nur etwa 41.7 % des Kryptomarktes ausmacht. Neben Bitcoin verbraucht Ethereum 112 TWh mit einem CO62.7-Fußabdruck von 3.5 Mt, während die Meme-Münze Dogecoin fast sieben TWh mit einem COXNUMX-Fußabdruck von XNUMX Mt verbraucht. Andere Kryptowährungen tragen zu diesen Zahlen bei.
NFT-Energieverbrauch
Nicht fungible Token bieten nachweisbare digitale Knappheit und Eigentumsnachweise für digitale Kunst, In-Game-Gegenstände und sogar digitale Darstellungen realer Gegenstände wie Immobilien. Während die Technologie es digitalen Künstlern und Gamern ermöglicht, ihren Lebensunterhalt zu verdienen, sind sie oft mit den gleichen Umweltkosten verbunden wie fungible Kryptowährungen.
Das liegt daran, dass diese NFTs dieselben Blockchain-Mechanismen wie Kryptowährungen verwenden. Wenn beispielsweise ein neues NFT auf der Ethereum-Blockchain geprägt wird, ist derselbe Proof-of-Work-Mechanismus erforderlich, um das Token zur Blockchain hinzuzufügen. Da die meisten NFTs auf der Ethereum-Blockchain existieren, haben sie in der Regel einen erheblichen CO2-Fußabdruck.
Memo Akten, ein Computerkünstler und Ingenieur, hat Daten aus 8,000 Transaktionen auf SuperRare zusammengestellt und den Energieverbrauch und den CO2-Fußabdruck verschiedener NFT-Aktivitäten geschätzt (siehe oben). Tatsächlich verbraucht der durchschnittliche Künstler etwa zehn MWh und erzeugt sechs tCO57, was einem XNUMX-stündigen Flug oder dem Verbrauch von drei Jahren Haushaltsstrom entspricht.
Mögliche Lösungen für das Problem
Ethereum und andere Blockchains wechseln schnell zu Proof-of-Stake-Mechanismen (PoS), um ihren Energieverbrauch und ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren. Anstatt Rechenressourcen für Rätsel zu verwenden, nutzt PoS die Spieltheorie, um zu einem Konsens zu gelangen, und motiviert Benutzer, einen Teil ihrer Kryptowährung einzusetzen, um Transaktionen zu verifizieren.
Und so funktionierts:
Validierer müssen einen bestimmten Betrag an Kryptowährung einsetzen. Das Netzwerk wählt nach dem Zufallsprinzip Validierer aus, die Blöcke erstellen, wenn sie ausgewählt werden, und vorgeschlagene Blöcke validieren, wenn sie nicht ausgewählt werden. Im Gegenzug erhalten sie Belohnungen für das Vorschlagen neuer Blöcke und das Bestätigen von Blöcken, die sie gesehen haben. Wenn sie einen bösartigen Block bestätigen, verlieren sie ihre eingesetzte Kryptowährung.
Ethereum 2.0 wird 99.9 % energieeffizient sein, da jeder Transaktion nur ein Computer zugewiesen wird. In der Zwischenzeit verwenden neue Blockchains wie PolkaDot und Hive bereits PoS-Mechanismen, sodass NFT-Ersteller und andere bereits jetzt ihren COXNUMX-Fußabdruck reduzieren können. Es gibt sogar NFT-spezifische Plattformen wie Atomic Hub und NFT Showroom.
Natürlich gibt es auch Kritik an PoS-Mechanismen. Die häufigste Beschwerde ist, dass sie weniger praxiserprobt sind als PoW-Mechanismen, was bedeutet, dass es auf dem Weg dorthin einige Anfangsschwierigkeiten geben könnte. Eine weitere Sorge ist, dass PoS-Mechanismen die Macht auf eine kleinere Gruppe von Personen konzentrieren könnten, was zu einer stärkeren Zentralisierung führen würde.
Fazit
Kryptowährungen und nicht fungible Token sind im letzten Jahrzehnt zu einem Billionen-Dollar-Markt geworden. Leider basieren viele Blockchain-Technologien immer noch auf Proof-of-Work-Mechanismen, die enorme Mengen an Strom verbrauchen und einen massiven CO2-Fußabdruck hinterlassen. Zum Glück ist hier eine Veränderung im Gange.
Investoren und Enthusiasten, die sich über die Umweltauswirkungen von Kryptowährungen und NFTs Sorgen machen, stehen immer mehr Alternativen zur Verfügung. Ethereum 2.0 wird zudem eine neue Ära der Energieeffizienz einläuten, da die zweitgrößte Kryptowährung der Welt und das umfangreichste Netzwerk, das NFTs antreibt, auf einen Proof-of-Stake-Mechanismus umstellt.
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