14. Jun 2019

Auch wenn es bedeutendere Faktoren für den Klimawandel gibt: Der CO2-Fussabdruck ist so gross, dass er Anlass genug bietet, um über die Regulierung von Krypto-Mining an Standorten mit CO2-intensiver Stromproduktion zu diskutieren.

TUM: Bitcoin verursacht ähnlich viel CO2 wie Hamburg

(TUM) Der Einsatz von Bitcoins verursacht jährlich rund 22 Megatonnen Kohlendioxid – ähnlich viel wie Hamburg oder Las Vegas. Dies zeigt die bislang detaillierteste Kalkulation des CO2-Fussabdrucks der Kryptowährung. Ein interdisziplinäres Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) wertete dafür unter anderem Börsenunterlagen von Hardware-Herstellern und IP-Adressen der Bitcoin-„Schürfer“ aus. Die Forscher schlagen vor, mehr „Mining-Farmen“ mit zusätzlicher Erzeugung von erneuerbarer Energie zu koppeln.


Die Währung Bitcoin ist zwar virtuell, die Energie aber, die für ihren Einsatz verbraucht wird, ist real. Damit eine Überweisung ausgeführt und dokumentiert wird, muss eine Rechenaufgabe von einem beliebigen Computer im weltweiten Bitcoin-Netzwerk gelöst werden, an dem jeder teilnehmen kann und dafür wiederum mit Bitcoins belohnt wird. Die eingesetzte Rechnerkapazität für dieses sogenannte Schürfen der Bitcoins ist in den vergangenen Jahren stark gestiegen. Statistiken zeigen, dass sie sich allein 2018 vervierfacht hat.

Mit dem Bitcoin-Boom stellt sich deshalb die Frage, ob die Kryptowährung zu einer zusätzlichen Belastung für das Klima wird. Mehrere Untersuchungen haben versucht, den Ausstoss an Kohlendioxid zu ermitteln, der durch das Schürfen der Bitcoins verursacht wird. „Diese Studien beruhen allerdings auf zahlreichen Schätzungen“, sagt Christian Stoll, der an der Technischen Universität München (TUM) und am Massachusetts Institute of Technology (MIT) forscht.

„Detektivarbeit“ zur Ermittlung des Stromverbrauchs
Ein Team aus Wirtschaftswissenschaften und Informatik der TUM hat deshalb die bislang detaillierteste Kalkulation des CO2-Fussabdrucks des Bitcoin-Systems erstellt. Ihre Vorgehensweise glich einer Detektivarbeit, um Schritt für Schritt stichhaltige Daten zu recherchieren.

Zunächst ermittelte das Forschungsteam den Stromverbrauch des Netzwerks, der vor allem von der Ausrüstung abhängt, die zum Schürfen der Bitcoins eingesetzt wird. „Heute werden dafür spezielle Geräte eingesetzt, sogenannte ASIC-Miner“, erklärt Stoll. 2018 planten die drei Hersteller, die den Markt für ASIC-Miner beherrschen, an die Börse zu gehen. Aus den Unterlagen, die sie dafür veröffentlichen mussten, konnte das Team die Marktanteile der einzelnen Modelle berechnen. Daneben musste die Studie berücksichtigen, ob jemand zu Hause mit einem einzelnen Miner schürft oder ob riesige „Farmen“ aktiv sind, die in den letzten Jahren von professionellen Betreibern aufgebaut wurden. „Dort wird allein schon für die Kühlung des Rechenzentrums zusätzliche Energie benötigt“, sagt Stoll. Um ein Bild von den Grössenordnungen zu bekommen, nutzte das Team die Statistiken eines öffentlichen Pools unterschiedlicher Schürfer, der die Rechenkraft seiner Mitglieder anzeigt.

68 Prozent der Rechnerkraft in Asien
So ermittelten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler – Stand November 2018 – einen jährlichen Stromverbrauch von rund 46 Milliarden Kilowattstunden. Welche CO2-Emmissionen verursacht die Erzeugung dieser Energie? Auch bei dieser Frage wollte sich das Forschungsteam nicht auf Schätzungen verlassen. Deshalb war die entscheidende Frage: In welchen Ländern sitzen die Schürfer?

Wieder halfen dem Team Livestatistiken von „Mining Pools“ weiter. „In diesen Gruppen haben Schürfer ihre Rechenleistung zusammengeschlossen, um bei der Lösung der Rechenaufgaben schneller zum Zug zu kommen – ähnlich wie bei einer Tippgemeinschaft“, erklärt Stoll. Die IP-Adressen in den Statistiken der zwei grössten Pools zeigten, dass sich die meisten Schürfer einem Pool in oder nahe ihrem Heimatland anschliessen. So konnte das Team 68 Prozent der Rechnerkraft des Bitcoin-Netzwerks in asiatischen Staaten, 17 Prozent in europäischen Ländern und 15 Prozent in Nordamerika lokalisieren. Dieses Ergebnis überprüften die Forscherinnen und Forscher mit einer zweiten Methode, indem sie mit einer Internet-of-Things-Suchmaschine die IP-Adressen einzelner Miner lokalisierten. Dann kombinierten sie die Ergebnisse mit Statistiken zur CO2-Bilanz der Stromversorgung in den jeweiligen Ländern.

„Mining-Farmen mit Produktion erneuerbarer Energie koppeln“
Das Ergebnis der Studie: Das Bitcoin-System verursacht zwischen 22 und 22.9 Megatonnen Kohlendioxid pro Jahr. Das hinterlässt einen ähnlichen grossen CO2-Fussabdruck wie Hamburg, Wien oder Las Vegas.

„Auch wenn es bedeutendere Faktoren für den Klimawandel gibt: Der CO2-Fussabdruck ist so gross, dass er Anlass genug bietet, um über die Regulierung von Krypto-Mining an Standorten mit CO2-intensiver Stromproduktion zu diskutieren“, sagt Christian Stoll. „Um die ökologische Bilanz zu verbessern, wäre es beispielsweise möglich, mehr ,Mining-Farmen‘ mit zusätzlicher Erzeugung von erneuerbarer Energie zu koppeln.“

Publikation: C. Stoll, L. Klaassen, U. Gallersdörfer: The Carbon Footprint of Bitcoin. Joule, 2019. DOI: 10.1016/j.joule.2019.05.012

Text: Technische Universität München (TUM)

4 Kommentare
> alle lesen
Max Blatter @ 21. Jun 2019 09:39

@Stefan: Auch regenerative Quellen sind nicht sooo ergiebig, dass man deren Energie einfach sinnlos verschwenden darf. Sollte meine Aussage "ideologisch motiviert" sein: Gerne!

Max Blatter @ 21. Jun 2019 09:35

Und noch immer erhalte ich SPAM-E-Mails, die mich dazu bringen wollen, mein nicht vorhandenes Vermögen in Bitcoins anzulegen. Vor dem Hintergrund des CO2-Ausstosses müsste man das eigentlich als "Anstiftung zu einem Verbrechen" werten, womit es dann strafbar wäre.

Kommentar hinzufügen

Partner

  • Agentur Erneuerbare Energien und Energieeffizienz

Job-Plattform

Suchen Sie einen Mitarbeitenden 
oder eine Stelle? 
Bei uns sind Sie richtig!

Hier geht's weiter >>

Aktuelle Jobs

Verkaufsberater Solartechnik (m/w) 80-100% / Zollikofen

Über CKW: Als Dienstleisterin für Energie, Daten, Infrastruktur und Gebäudetechnik in der Schweiz haben wir die Erfahrung, das Know-how und die Ambition, die Herausforderungen...

Ist Ihr Unternehmen im Bereich erneuerbare Energien oder Energieeffizienz tätig? Dann senden sie ein e-Mail an info@ee-news.ch mit Name, Adresse, Tätigkeitsfeld und Mail, dann nehmen wir Sie gerne ins Firmenverzeichnis auf.

Newsletter abonnieren

Follow us

In order to provide the best quality for you, our system uses "cookies", which are stored on your device. Cookies are necessary to identify what information (job advertisement, questionnaire, etc) you have already seen. IP address is used for the same purposes as described above.

When creating a profile, applying to the newsletter, job subscriptions and etc, you agree that the data, which you have entered, will be stored and processed in the system in order to provide services, which you have applied for.

We do NOT sell your personal data to any 3rd party services.

You must be 18 or older years old to use our services. If you are underage, you must have a permission to use our services from your parent or guardian. It is necessary in order to store and process your data.

By continuing to use our services, you agree with the these terms. You can withdraw your agreement at any time, by deleting cookies from your device and by sending request for deleting your data to the administrator.

Close