Der verkannte Stromfresser – Seite 1

Ergänzen Sie den folgenden Satz: Das Bitcoin-System verbraucht mehr Energie als __ :  A. Irland B. Sechs Flugzeugträger C. Drei Millionen US-Haushalte D. 116 Staaten dieser Erde. Alles richtig, glaubt man den Schlagzeilen und Berechnungen aus den vergangenen Monaten. Neben den starken Kursschwankungen wurde kein Aspekt stärker diskutiert als der steigende Energiehunger der Kryptowährung

Dieser sei vollkommen übertrieben, sagen die Kritiker. Um eine einzelne Bitcoin-Transaktion abzuwickeln, werde derzeit genauso viel Energie verbraucht, wie 17 US-Haushalte an einem Tag benötigen, heißt es im viel zitierten Bitcoin Energy Consumption Index. Tendenz steigend. Die digitale Währung sei somit weder nachhaltig noch verantwortlich in Zeiten des Klimawandels.

Vor falscher Panikmache warnen hingegen die anderen. Bitcoin werden die Weltmeere keineswegs zum Kochen bringen, sondern, im Gegenteil, letztlich sogar dabei helfen, Energie zu sparen. Zumal Bitcoin eben nicht nur Geld sei, sondern eine neue globale, sich weiterentwickelnde digitale Finanzinfrastruktur. Man dürfe den derzeitigen Energieaufwand nicht überbewerten. Jede Google-Anfrage verbraucht schließlich auch eine ganze Menge Strom.

Welche Seite hat nun recht? Die Antwort ist beide – und gleichzeitig keine.

Kohle aus der Mongolei, Solarpower aus der Gartenlaube

Eines der größten Probleme ist, dass es keine Möglichkeit gibt, an konkrete Daten über den tatsächlichen Stromverbrauch zu kommen. Bitcoin ist, wie jede andere Kryptowährung auch, ein dezentrales Projekt: Sie läuft nicht über Rechenzentren von Unternehmen, sondern über viele einzelne Computer rund um die Welt, die neue Bitcoin mit komplexen mathematischen Berechnungen schürfen oder Überweisungen abwickeln. Daher gibt es keine Institution, die in der Lage wäre, eine Statistik darüber zu führen, wie viel Energie wann aus welchen Quellen in das Bitcoin-Netzwerk geflossen ist.

Das Netzwerk kann zwar feststellen, wie viel Rechenleistung ihm von allen angeschlossenen Rechnern in Summe zur Verfügung gestellt wird. Aber nicht, wie effizient diese arbeiten, wo sie stehen und welcher Strom eingesetzt wurde, um sie zu betreiben. Eine Bitcoin-Transaktion könnte mit künstlich erzeugtem, vergleichsweise schmutzigem Kohlestrom aus der Mongolei, durch ohnehin vorhandene Geothermie auf Island oder mithilfe eines Solarpanels auf einer Gartenlaube in Chemnitz durchgeführt werden. Der genaue Verbrauch lässt sich somit nur schätzen.

Entsprechend gehen die Ergebnisse solcher Schätzungen mit aktuell zwischen neun und 45 Terawattstunden pro Jahr recht weit auseinander. Nicht nur wegen unterschiedlicher Annahmen, auf denen die Berechnungen beruhen, sondern auch in Bezug darauf, welche These die Daten letztlich stärken sollen. "Es gibt viele Wege, wie wir diese Zahl groß oder klein erscheinen lassen können, je nachdem, was wir euch denken lassen wollen", beschreibt der Bitcoin-Blogger Leo Weese das Dilemma.

Wenn man gegen die Währung lobbyieren würde, könne man sagen, allein das Schürfen neuer Bitcoin hat im vergangenen Jahr mehr Strom verbraucht als die anfangs erwähnten 116 Staaten dieser Erde. Andersherum ließe sich die Zahl aber auch klein erscheinen lassen. Man könnte sagen, allein die Drei-Schluchten-Talsperre in China produziere dreimal mehr Strom, als das Bitcoin-System benötigt. Oder der Energiebedarf der Währung sei geringer als der von 17 NSA-Datenzentren. Am Ende kommt es also immer auf den Standpunkt an.

Rechtfertigt Bitcoin seinen Energieverbrauch?

Unstrittig ist: Das Bitcoin-Netzwerk verbraucht in seiner jetzigen Form eine erhebliche Menge Strom. Entscheidender ist aber die Frage, ob dieser Verbrauch gerechtfertigt ist. Ist das, was Bitcoin leistet, also unterm Strich mehr wert als die Kosten, die es verursacht?

Eines der häufigsten Argumente gegen die Bitcoin-Währung in diesem Zusammenhang ist dessen Ineffizienz. Trotz des enormen Energiebedarfs könne das System nur eine sehr begrenzte Anzahl von Transaktionen verarbeiten, derzeit nur etwa drei bis zehn pro Sekunde. Insbesondere im Vergleich zu bestehenden Zahlungsdienstleistern wie beispielsweise Kreditkartenunternehmen, deren Systeme in einer Sekunde so viele Transaktionen abwickelten wie Bitcoin an einem ganzen Tag.

Dieser Leistungsvergleich ist zwar plastisch, aber irreführend. Denn es gibt keinen direkten Zusammenhang zwischen der Menge der Energie, die das Bitcoin-Netzwerk schluckt und der Anzahl an Transaktionen, die es ermöglicht. Es ist egal, ob zehn oder zehntausend Rechner gleichzeitig im Bitcoin-Netzwerk arbeiten. Die Transaktionskapazitäten werden dadurch nicht größer.

Sicherheit kostet Energie

Was jedoch steigt, sind Sicherheit und Verlässlichkeit. Denn je größer und leistungsfähiger das Netzwerk, desto schwerer wird es, die Blockchain zu manipulieren, das Herzstück von Bitcoin. Die Datenbank, die alle im Bitcoin-Netzwerk verbundenen Rechner gemeinsam aufbewahren und fortschreiben. Sie enthält alle jemals getätigten Bitcoin-Transaktionen und gilt als nahezu unmanipulierbar. Jedoch nur, weil das Bitcoin-Netzwerk eben so groß und leistungsstark ist, wie es derzeit ist.

Wer die Blockchain manipulieren will, muss deshalb das gesamte Netzwerk von den Änderungen überzeugen. Rein rechnerisch benötigt man dafür mindestens die Hälfte der Rechenleistung des Netzwerks. Je größer das Netzwerk jedoch ist, desto aufwendiger und teurer wird diese sogenannte 51-Prozent-Attacke. Steigt die Rechenleistung, steigt damit der Stromverbrauch, steigt damit auch die Sicherheit und die Verlässlichkeit aller Bitcoin-Transaktionen. Für eine staaten- und bankenlose Digitalwährung mit einem Gesamtwert im dreistelligen Milliardenbereich sind das wichtige Faktoren.

Das Konzept funktioniert, empirisch betrachtet. In den neun Jahren, seit es Bitcoin gibt, ist es bislang keinem Angreifer gelungen, die Integrität der Blockchain zu korrumpieren. Dabei ist Bitcoin nicht nur gegen Hacker resistent. "Durch die mehr als 11.000 Kopien der Blockchain, die auf Rechnern in über 100 Ländern existieren, überstehen die Daten sämtlicher jemals getätigter Bitcoin-Transaktionen sogar einen Atomkrieg," beschreibt Nick Szabo das Sicherheitskonzept von Bitcoin. Der IT-Wissenschaftler, Jurist und Verschlüsselungsexperte hatte Ende der neunziger Jahre mit bit gold einen Vorgänger von Bitcoin entworfen und gilt als Koryphäe im Blockchain-Bereich.

Nicht jede Transaktion ist gleich

Sicherheit und Unveränderbarkeit sind ein Argument, reichen aber nicht aus, um den immensen Energiebedarf der Bitcoin-Währung zu rechtfertigen. Denn auch wenn jede Transaktion außerordentlich sicher und unumkehrbar ist, so sind dennoch nur eine Handvoll Überweisungen pro Sekunde möglich. Rein rechnerisch bleibt der Energieaufwand pro Transaktion also hoch und die Kritik daran berechtigt. Wenn jemand einen Kaffee mit Bitcoin bezahlt, rechtfertigt der Aufwand den Nutzen keineswegs. Bargeld wäre in diesem Fall eine einfachere, schnellere und umweltfreundlichere Alternative. Der Traum, Bitcoin in seiner jetzigen Form als universelles Zahlungsmittel im Alltag einzuführen, ist schon deshalb nicht praktikabel.

In Einzelfällen ändert sich das. Angenommen, eine größere Geldsumme müsste an eine gemeinnützige Organisation in einem Entwicklungsland am anderen Ende der Welt geschickt werden. Solch eine Überweisung ist im bisherigen Finanzsystem, wenn sie überhaupt möglich ist, langsam, mit Kosten und Aufwand verbunden. Bitcoin-Transaktionen finden hingegen gänzlich im Internet statt. Welche Summen dabei verschickt, welche und wie viele Ländergrenzen überquert werden, ist unerheblich. Für das Protokoll und das Netzwerk ist jede Überweisung gleich.

"Bitcoin rettet meine Familie vor dem Verhungern", schrieb ein Nutzer, dessen Familie in Venezuela lebt, auf der Diskussionsplattform reddit. Im Gegensatz zur offiziellen Währung Bolívar, die bei einer Inflationsrate von mehreren Tausend Prozent angekommen ist, sei Bitcoin dort eine vergleichsweise stabile Währung und helfe, zu überleben. Kein Einzelfall: Im Internet finden sich zahllose Berichte, wie Menschen dringend benötigte und mit Bitcoin bezahlte Lebensmittel und Medikamente nach Venezuela schmuggeln. Die Frage nach der Energieeffizienz stellt sich für sie nicht.

Die Entwickler arbeiten an Lösungen

Die Bitcoin-Community beschäftigt die Energiedebatte selbst schon seit Jahren. Der steigende Bedarf kommt ja nicht überraschend, sondern war lange absehbar. Das nächste große Ziel ist es daher, Bitcoin zu skalieren. Also mehr Transaktionen bei gleichem Energieaufwand zu ermöglichen, ohne jedoch die Sicherheit und Verlässlichkeit des Systems zu schwächen.

Bereits vor drei Jahren wurde begonnen, ein entsprechendes Konzept zu erproben und umzusetzen. Seit ein paar Wochen laufen nun die ersten Praxistests mit dem sogenannten Lightning-Netzwerk. Auf der Bitcoin-Blockchain aufbauend soll es anstelle von jetzt drei bis zehn Transaktionen künftig 10.000 Bitcoin-Transaktionen und mehr pro Sekunde ermöglichen.

Noch ist nicht klar, ob das Konzept diese hohen Erwartungen tatsächlich auch erfüllen kann. Doch die Motivation der Community von Bitcoin, aber auch von anderen Kryptowährungen wie Ether ist groß. Sie wollen die ursprüngliche Vision weiterverfolgen: ein nicht manipulierbares, freies und offenes dezentrales Geldsystem zu schaffen als Alternative zu dem bestehenden, krisenanfälligen und zentralisierten. Eines, das am Ende nicht nur sicher und verlässlich ist, sondern selbstverständlich auch energieeffizient.