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Kryptowährungen und ihr Ressourcenverbrauch

Donnerstag 25. November 2021, von Gordon Kerr und Bob Lyddon mit Enrico Colombatto

Kryptowährungen sind in aller Munde. Zahlreiche Banken und Unternehmen weltweit investieren in Kryptosoftware und in Finanzprodukte, die mit der Kryptotechnologie in Zusammenhang stehen. Sieben Millionen Menschen haben Konten allein bei Coinbase, der größten Kryptobörse, die ihren Sitz in den USA hat.

Während die Kurse von Bitcoin und Ethereum neue Höchststände erreichen - wobei die jüngsten Kursgewinne möglicherweise auf befürwortende Stellungnahmen prominenter Geschäftsleute wie Tim Cook von Apple zurückzuführen sind - fragen wir uns, ob die Popularität von Bitcoin durch seinen Energieverbrauch nachlassen könnte.

Analyse der Bitcoin-Verbrauchsdaten

Bekannt ist, dass sehr viel Energie von zahlreichen Computern verbraucht wird, die seit 2008 digital Bitcoin schürfen. Nachdem der Energieverbrauch drei Jahre relativ stabil war, stieg er in diesem Kalenderjahr wieder deutlich an. Der Hauptgrund dafür ist der steigende Preis digitaler Währungen, der den Anreiz erhöht hat, sie zu schürfen.

Jüngste Berichte illustrieren den auf ein Jahr hochgerechneten Energieverbrauch im Zusammenhang mit Bitcoin:

  • CO2-Emissionen in Höhe von 90 Megatonnen, vergleichbar mit der jährlichen Emission von Chile;
  • Stromverbrauch von 189 Terawattstunden, vergleichbar mit dem jährlichen Stromverbrauch von Thailand bzw. 0,6 Prozent des weltweiten Stromverbrauchs;
  • Abfallerzeugung von 27.000 Tonnen Elektronikschrott, vergleichbar mit dem Telefon- und Kleingeräteabfallaufkommen der Niederlande

Abfallerzeugung als neue Kategorie

Die Autoren eines Berichts betonen, dass die meisten Studien bisher außer Acht gelassen haben, dass Bitcoin-Miner eine wachsende Menge an kurzlebiger Hardware verbrauchen, die das Wachstum des weltweiten Elektroschrotts noch verschärfen könnte. Die Autoren heben zudem hervor, dass Elektroschrott eine wachsende Bedrohung für die Umwelt darstellt, von giftigen Chemikalien und Schwermetallen, die in die Böden gelangen, bis hin zur Luft- und Wasserverschmutzung durch unsachgemäßes Recycling.

Während die oben genannten Jahreswerte helfen, um Ländervergleiche anzustellen, machen die transaktionsspezifischen Zahlen das Ausmaß von Energie und Abfall für den Normalbürger noch deutlicher. Jeder Vorgang, bei dem Bitcoin getauscht werden, selbst wenn es sich nur um einen kleinen Betrag zum Beispiel zum Kauf eines Kaffees handelt, erzeugt die gleiche Menge an Elektronikmüll: Sie entspricht der Entsorgung eines halben i-Pads oder von 1,5 i-Phones, die nicht recycelt werden und auf einer Deponie oder in unseren Ozeanen enden.

Ethereum

Bitcoins Wettbewerber um die Vorherrschaft in der Branche, Ethereum, hat mittlerweile zu Bitcoin aufgeschlossen. Coinbase meldete kürzlich, dass ihre Umsatzanteil an den gesamten Krypto-Umsätzen auf Coinbase im dritten Quartal 2021 bei 21 Prozent (Bitcoin) und 22 Prozent (Ethereum) lagen. Ethereums CO2- und Energieaufkommen sind etwa halb so groß wie die von Bitcoin: 41 Megatonnen CO2 und 87 Terawattstunden Strom. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Krypto-Vermögenswerten besteht darin, dass sie mit unterschiedlichen Algorithmen arbeiten. Der Algorithmus von Bitcoin läuft auf anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen. Miner müssen eine Rechenleistung von industrieller Dimension vorhalten, damit sie erfolgreich arbeiten können. Der Algorithmus von Ethereum wurde hingegen für Heimcomputer entwickelt.

Vor allem wegen der Bedenken hinsichtlich des Energieverbrauchs hat Ethereum angekündigt, seinen Kernalgorithmus grundlegend zu ändern und von einem Proof-of-Work-Algorithmus (Miner müssen Computer betreiben, um jede Transaktion zu validieren) zu einem weniger energieaufwendigen Proof-of-Stake-Algorithmus überzugehen, bei dem die Aufgaben bestimmten Gruppen von Minern zugewiesen werden. Diese im April angekündigte Umstellung ist jedoch noch nicht erfolgt. Einige Beobachter befürchten, die Umstellung könnte misslingen oder betrügerischen Angriffen Tür und Tor öffnen. Es ist ein weitverbreiteter Irrglaube, dass die Technologie hinter den großen Kryptowährungen bombensicher ist. Bitcoin wurde durch Angriffe mehrmals bloßgestellt und im Jahr 2017 wurde die Funktionsfähigkeit von Ethereum durch einen großen Hack ernsthaft in Frage gestellt.

Selbst wenn die Umstellung bei Ethereum reibungslos verläuft, kann Bitcoin einen solchen Wechsel nicht vollziehen, da sein Algorithmus unveränderlich ist. Wenn man davon ausgeht, dass Umsatzvolumina ein Indikator für das Transaktionsvolumen sind, ist es bemerkenswert, dass im Bericht von Coinbase zum dritten Quartal 2021 ein erheblicher Rückgang der Kryptowährungsaktivitäten erwähnt wird. Vor dem Hintergrund rückläufiger Volumina zeigt der starke Anstieg des Energieverbrauchs von Bitcoin auch im dritten Quartal 2021, wie unumkehrbar der Trend des Energieverbrauchs ist.

Digitale Währungen der Zentralbanken (CBDCs)

Die Zentralbanken tun wenig, um Kryptowährungen einzuhegen. Im Gegenteil: Sie tragen zu ihrer Anerkennung bei. Im Oktober veröffentlichte die Bank für Internationalen Zahlungsausgleich einen wichtigen Rahmen für ein Regulierungsmodell, zu dessen Übernahme die nationalen Zentralbanken ermutigt werden und das sich speziell mit dem regulatorischen Umgang von Stablecoins befasst.

Darüber hinaus scheinen die Zentralbanken die öffentliche Akzeptanz von Kryptowährungen zu nutzen, um den Weg für CBDCs (Central Bank Digital Currencies) zu ebnen. Wir haben im Februar über die damaligen Überlegungen der EZB zu einem digitalen Euro berichtet. Nach der Veröffentlichung eines im Ton zurückhaltenden Dokuments im Oktober 2020 wurde die EZB Anfang dieses Jahres diesbezüglich selbstbewusster, gar euphorisch. Erst im vergangenen Monat äußerte sich Direktoriumsmitglied Fabio Panetta erneut zu einem digitalen Euro. Er verwies in diesem Zusammenhang auf die Digitalisierung der Wirtschaft und die Bedeutung eines digitalen Euro für den Zugang der Öffentlichkeit zu Zentralbankgeld - angesichts des Rückgangs der Verwendung von physischem Bargeld.

Bank of England trifft Vorbereitungen

Die Bank of England hat Anfang November einen Währungsspezialisten der fusionierten Zahlungsdienstabwickler FIS und Worldpay eingestellt, der angeblich an der detaillierten Gestaltung und den Zahlungsmerkmalen ihres Britcoin-Projekts arbeiten soll. Darüber hinaus hat die Bank of England die britische Regierung offiziell aufgefordert, über ein wichtiges politisches Gestaltungsmerkmal nachzudenken: ob die digitale Währung "programmierbar" sein sollte, also ob der Staat Einsicht haben sollte, wofür sie ausgegeben wird. BofE-Direktor Tom Mutton erörterte die Abwägung zwischen der beispiellosen Kontrolle der Ausgaben der Bürger und dem sozialen Nutzen solcher Beschränkungen:

"Es könnte einige sozial nützliche Ergebnisse geben, indem Aktivitäten verhindert werden, die auf gewisse Weise als sozial schädlich angesehen werden. Aber gleichzeitig könnte es auch eine Einschränkung der Freiheiten der Menschen bedeuten."

Böse Zungen könnten argumentieren, dass hinsichtlich der Einführung von CBDCs ein Hauptmotiv der Zentralbanken darin besteht, die Zinssätze tief in den negativen Bereich zu drücken. Es ist jedoch auch glaubhaft, dass die Kombination aus dem Eifer der Regierungen für alles Digitale und dem postpandemischen Trend, dass Regierungen mehr Macht über das Privatleben ihrer Bürger beanspruchen, die ideologische Verpflichtung der Zentralbanken zu ihren CBDC-Initiativen erhöht.

CBDCs im Einklang mit COP26-Zusagen?

In einem Papier des CEO von Global Standard, Doug Jackson, werden mehrere Konstruktionsfehler der Blockchain, der Distributed-Ledger-Technologie im Allgemeinen und von Bitcoin im Besonderen, hervorgehoben. Der vielleicht eklatanteste dieser Mängel ist die kontinuierlich steigende Datengröße des Hauptbuches. Es ist nötig, bestimmte Details zu jeder Transaktion zu einem immer länger werdenden Datensatz hinzuzufügen. Dies hat dazu geführt, dass die Bitcoin-Blockchain heute 373 Gigabyte groß ist, was ungefähr einer Verdoppelung der Größe innerhalb von drei Jahren entspricht.

Natürlich wären die oben zitierten Energieverbrauchsdaten viel geringer, wenn Bitcoin zentral kontrolliert würde, anstatt die Bestätigung der Transaktionen durch mehrere Computernetzwerke zu erfordern. Da Bitcoin-Zahlungen jedoch immer noch nur einen verschwindend geringen Prozentsatz des Zahlungsverkehrs ausmachen, würde selbst ein zentral verwaltetes CBDC schnell schwindelerregende Mengen an Energie verbrauchen, die noch höher ausfielen, wenn dabei eine akkumulierende Zahlungs-Ledger-Technologie eingesetzt würde, was nicht unwahrscheinlich ist.

Wie lassen sich CBDCs mit den hohen Emissions- und Energiereduktionszielen vereinbaren, die auf der COP26 in Glasgow ausgehandelt wurden? Sicherlich gibt es gute Gründe für ein Innehalten und ein Basis-Szenario sollte die Beendigung öffentlicher CBDC-Projekte sein.

https://de.irefeurope.org/Diskussionsbeitrage/Artikel/article/Kryptowahrungen-und-ihr-Ressourcenverbrauch

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