Bitcoin Stromverbrauch: Daten zum Energieverbrauch von Mining

Immer wieder steht der hohe Energiebedarf der weltweit ältesten und größten Kryptowährung, Bitcoin, im Fokus. Dabei scheint es sich zu einem Fakt etabliert zu haben, wie schädlich Bitcoin für die Umwelt doch sei. Doch ist das wirklich so? Bitcoin2Go blickt auf wichtige Statistiken und Fakten zum Bitcoin Mining.

Hinweis: Dieser Artikel wird fortlaufend mit aktuellen Daten zum Bitcoin Stromverbrauch ergänzt.

Wie hoch ist der Bitcoin Mining Stromverbrauch?

Das Bitcoin-Netzwerk benötigt viel Energie. Das ist ein Fakt, der sich so nicht verändern lässt, wenn wir die absoluten Zahlen anschauen. Doch wie sieht das in Relation aus?

In diesem Abschnitt blicken wir zunächst auf den absoluten Bitcoin Stromverbrauch. Anschließend stellen wir die Zahlen in Relation zu anderen Sektoren.

Entwicklung des Bitcoin Stromverbrauchs: Alle Jahre

Wie die Daten des Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index (CBECI) zeigen, ist der Stromverbrauch des Bitcoin-Netzwerks in den vergangenen Jahren kontinuierlich gestiegen.

2022 war damit trotz eines schwachen Kurses ein Rekordjahr, was den Bitcoin Stromverbrauch anbelangt.

Allen voran ist zu erkennen, dass der Bitcoin-Stromverbrauch sehr stark ansteigt, wenn es zu Hypephasen rund um den Kryptowährungsmarkt kommt. Das liegt daran, dass sich das Bitcoin-Mining umso mehr lohnt, je höher der aktuelle Bitcoin-Kurs ist. Denn Miner erhalten ihre Vergütung in Form von Bitcoin. Aktuell beträgt diese 6,25 BTC pro Block.

Bitcoin Stromverbrauch pro Transaktion

Seit der Veröffentlichung des Bitcoin-Protokolls am 3. Januar 2009 ist die Anzahl an Transaktionen enorm gestiegen. Das resultiert selbstverständlich aus der steigenden Nutzerzahl.

Der einzelne Nutzer hingegen dürfte mittlerweile immer weniger Bitcoins transferieren. Wer heute Bitcoins im Wert von 10 US-Dollar transferieren will, muss schließlich weniger Satoshis (das ist die kleinste Einheit eines Bitcoins) versenden, als es beispielsweise noch 2015 der Fall war.

Anhand des jährlichen Stromverbrauchs und der Anzahl an Transaktionen können wir ziemlich gut erkennen, wie sich der Stromverbrauch pro Transaktion in den vergangenen Jahren entwickelt hat.

Auf den ersten Blick steigt der Energieverbrauch pro Transaktion enorm an.

Aber: Eine einzelne Bitcoin-Transaktion kann durch das Layer-2-Netzwerk Lightning praktisch eine beliebig hohe Anzahl an Mikro-Transaktionen beinhalten. Das macht die Datenerhebung an diesem Punkt deutlich schwieriger.

2017 lag die Anzahl der Transaktionen noch bei rund 104 Millionen. 2022 waren es 93 Millionen, während 2019 mit 120 Millionen das bisherige Maximum erreicht wurde.

Es wäre aber falsch anzunehmen, dass der Stromverbrauch des Bitcoin-Netzwerks weiter ansteigt, wenn mehr Transaktionen stattfinden sollten.

Denn die benötigte Energie hat keinen Einfluss darauf, wie viele Transaktionen das Bitcoin-Netzwerk schafft. Das Bitcoin-Protokoll ist durch solche Variablen nicht beeinflussbar. Weiterhin wird durchschnittlich alle zehn Minuten ein Block hinzugefügt – unabhängig davon, viel Strom das Netzwerk in dem Moment benötigt.

Bitcoin Stromverbrauch pro Wallet/Entität

Interessant ist auch, für wie viele Nutzer dieser Stromverbrauch letztlich gut ist. Würden nur zwei Personen das Bitcoin-Netzwerk nutzen, wäre die Debatte um die Ökobilanz des Bitcoins schnell beendet. Das ist natürlich nicht der Fall.

Stattdessen können wir sehen, dass die Anzahl an Bitcoin-Holdern in den vergangenen Jahren stetig gestiegen ist. Allerdings ist es nicht möglich, die genaue Nutzerzahl zu identifizieren. Denn wir können nur einsehen, wie viele Bitcoin-Wallets es gibt. Da eine Person jedoch beliebig viele Wallets haben kann, ist auch diese Kennzahl mit Vorsicht zu genießen.

Eine Möglichkeit ist es, den Stromverbrauch auf die aktiven Wallets herunterzubrechen.

Hier sehen wir, dass es eben in den vergangenen Jahren keinen großen Anstieg der Energie pro aktiver Wallet gegeben hat. Diese Kennzahl relativiert daher auch den Stromverbrauch pro Transaktion ein wenig.

Weltweiter Bitcoin Stromverbrauch im Vergleich

In absoluten Zahlen wirkt der Stromverbrauch des Bitcoins sehr hoch. Doch wie sieht das im Vergleich mit anderen zentralisierten Zahlungsnetzwerken oder gar ganzen Ländern aus?

Vergleich: Bitcoin Stromverbrauch vs. Deutschland

Deutschland hatte im Jahr 2020 einen Stromverbrauch von 418,626 TwH. Damit benötigt das Bitcoin-Mining rund 35 Prozent der Energie, die deutsche Haushalte nutzen.

In den Anfangsjahren war das Bitcoin-Netzwerk, was den Stromverbrauch angeht, nicht der Rede wert. Und auch nach 14 Jahren ist der Stromverbrauch des Bitcoin-Minings noch weit davon entfernt, an den Bruttostromverbrauch von Deutschland heranzukommen.

Welche Länder verbrauchen weniger Strom als das Bitcoin Netzwerk?

Für Schlagzeilen sorgen vor allem Nachrichten wie „Bitcoin verbraucht mehr Strom als Österreich, Argentinien etc.“. Doch wie sieht das im weltweiten Vergleich aus?

Tatsächlich gibt es sehr viele Länder, die weniger Strom verbrauchen als das Bitcoin-Protokoll. Oft sind es Entwicklungsländer oder Staaten mit einer niedrigen Bevölkerungszahl. Eine Auswahl, an Ländern, die weniger Strom verbrauchen als das Bitcoin-Protokoll sind etwa:

• Nigeria
• Neuseeland
• Portugal
• Rumänien
• Usbekistan

Darüber hinaus gibt es aber auch neben Deutschland zahlreiche Staaten, die einen deutlich höheren Energiebedarf haben. Hier zeigt der Vergleich mit den Top 5, wie hoch der Bitcoin Stromverbrauch in Relation ist.

Wir können festhalten, dass es tatsächlich Länder gibt, die insgesamt weniger Energie benötigen als das Bitcoin-Netzwerk. Es handelt sich hierbei jedoch bevölkerungstechnisch um eher kleinere Staaten.

So spannend und polarisierend diese Statistik auch sein mag, ist sie nur wenig sinnvoll – vor allem auf lange Sicht. Denn am Ende ist Bitcoin kein Staat, sondern ein Protokoll, das im Idealfall von immer mehr Menschen genutzt wird.

Vergleich: Bitcoin vs. Visa

Heutzutage haben auch Unternehmen erkannt, wie wichtig Nachhaltigkeit ist. Sie durchleben einen Wandel, was die Nutzung von Strom angeht. Diesbezüglich kann man den Zahlungsdienstleister Visa tatsächlich positiv hervorheben. Bereits Anfang 2020 hat Visa angegeben, komplett auf Erneuerbare Energien zu setzen.

Das Visa-Netzwerk bearbeitet rund 2.000 Transaktionen pro Sekunde und kann sogar 56.000 Transaktionen pro Sekunde meistern. Das sind zumindest die Angaben des Zahlungsdienstleisters.

Aber auch hier sieht die Sache wieder anders aus, wenn wir an das Lightning-Netzwerk zurückdenken. Denn das Lightning-Netzwerk ist für eine Million Transaktionen pro Sekunde ausgelegt. Zahlen, an die Visa nicht ansatzweise herankommt.

Bitcoin Energieverbrauch vs. Banken

Auch das Bankensystem ist sehr energieintensiv. Im Fokus stand die Thematik allerdings kaum, auch wenn es mittlerweile nachhaltige Banken gibt.

Aktuell verbraucht das Bankensystem rund das Doppelte der Energie, die das Bitcoin-Netzwerk benötigt. Das geht aus einem Report des Kryptounternehmens Galaxy Digital hervor.

Zwar gibt es weltweit deutlich mehr Bank-Kunden als Bitcoin-Nutzer, allerdings bieten Banken dennoch nicht jedermann auf der Welt eine Möglichkeit, am Finanzsystem teilzunehmen. In El Salvador hatten vor der Bitcoin-Einführung 70 Prozent der Einwohner kein Bankkonto. Für die Teilnahme am Bitcoin-Netzwerk genügt ein internetfähiges Gerät.

Wie nachhaltig ist Bitcoin?

Um den Umweltschaden durch das Bitcoin-Mining einordnen zu können, ist auch ein Blick auf die Herkunft des Stroms notwendig. Selbstverständlich ist zudem nicht nur der Stromverbrauch ein wichtiges Kriterium für die Umweltauswirkung des Bitcoins. Denn bei Mining-Hardware gibt es das gleiche Problem wie bei anderen elektronischen Gegenständen: Elektromüll.

Wie viel Prozent erneuerbare Energie nutzt das Bitcoin Mining?

Zunächst einmal müssen wir festhalten, dass es verschiedene Angaben über die Nutzung regenerativer Energie beim Bitcoin-Mining gibt.

Eine anerkannte Kennzahl gibt uns der Bitcoin Mining Council. Demnach würden rund 59,4 Prozent des Bitcoin Minings heutzutage auf nachhaltiger Energie basieren.

Bitcoin Mining: Nachhaltigkeit im Vergleich

Während das Bitcoin-Mining also zu mehr als 50 Prozent mit nachhaltiger Energie betrieben wird, ist das weltweit in den meisten Industrien noch eine Utopie. Die folgende Grafik stellt dies eindrucksvoll unter Beweis:

Ideal wäre selbstverständlich eine Quote von 100 Prozent. In Summe können wir dennoch festhalten, dass das Bitcoin-Netzwerk vergleichsweise hoch auf nachhaltige Ressourcen setzt.

Bitcoin Müll durch Mining: Welcher Schaden entsteht durch Mining Hardware?

Nicht nur der Energiebedarf des Bitcoin-Minings ist ein Kritikpunkt. Um Bitcoins zu schürfen, benötigt man Mining-Geräte, also Hardware. Wie jede andere Hardware haben Mining-Geräte nur eine begrenzte Lebenszeit. Es wird Energie bei der Herstellung und Lieferung benötigt. Das gilt ebenso für die ganzen Kühlsysteme in Mining-Zentren.

Ein weiteres Problem ist dabei der Elektromüll, der bei der Produktion der Geräte bzw. durch den Verschleiß der Mining-Hardware entsteht. Zu diesem Thema gibt es vergleichsweise wenig Daten.

Laut der Zeitschrift Resources, Conservation and Recycling würde jede Bitcoin-Transaktion in der Blockchain 272 Gramm Elektroschrott erzeugen. Berücksichtigt wurde aber nur der Elektroschrott, der durch spezielle Mining-Hardware entstanden ist.

Wofür kann die Energie vom Bitcoin Mining noch genutzt werden?

Energie kann nicht verbraucht oder verschwendet werden. Das sagt uns der Energieerhaltungssatz aus der Physik. Stattdessen wird Energie stets umgewandelt. Beim Bitcoin-Mining entsteht so vor allem Wärmeenergie. Daher sind Lüfter und Kühler für die Mining-Rigs besonders wichtig. Das macht das Prinzip des Bitcoin-Minings natürlich umso energieintensiver. Aber gerade das Stichwort Wärmeenergie beim Bitcoin ist wichtig, denn diese kann auch effizient genutzt werden.

Energie aus Bitcoin-Mining nutzen

So kann die Wärmeenergie für viele andere Zwecke genutzt werden. Ein in Norwegen ansässiges Mining-Unternehmen stellt dies demonstrativ unter Beweis.

Das Unternehmen Mintgreen konzentriert sich künftig ebenfalls auf das Bitcoin-Mining. Man wolle 96 Prozent des von Bitcoins „verschwendeten Stroms“ zurückgewinnen. Ziel ist es, 100 Wohn und Geschäftsgebäude zu beheizen.

Kryptovault aus Norwegen nutzt die Wärmeenergie ebenfalls. Einige Bereiche erwärmen sich auf bis zu 55 Grad Celsius. Diese Wärme wird genutzt, um gehacktes Holz in einem Container hinter dem Gelände zu trocknen. Das können lokale Holzfäller schließlich kostenlos abholen und verkaufen.

Bitcoin Mining in Entwicklungsländern

Während es für uns in den Industriestaaten selbstverständlich ist, unseren Alltag mit Strom zu bewerkstelligen, ist das längst noch nicht weltweit der Fall. Insbesondere in afrikanischen Staaten gibt es zahlreiche Gegenden, in denen es keine ausgereifte Infrastruktur gibt. Elektrizität ist damit Luxus.

Der Aufbau der notwendigen Infrastruktur ist dabei kostenintensiv. Das Bitcoin-Mining incentiviert eben jenen Ausbau. Während bereits bestehende Bitcoin-Mining-Zentren wie im skandinavischen Beispiel genutzt werden können, gibt es eine weitere Möglichkeit.

Investoren fehlt es an realisierbaren Konzepten, um die notwendige Infrastruktur zu schaffen. Mit Bitcoin-Mining könnten Investoren einen neuen Anreiz finden.

Diese Schritte sind natürlich sehr kostenintensiv. Denn für neue Bitcoin-Mining-Zentren benötigt man kostspielige Mining-Hardware. Gerade in Zeiten, in denen das Bitcoin-Mining weniger profitabel ist, dürfte das Investoren abschrecken. Etwaige Überlegungen werden bereits diskutiert. Eine Expertengruppe hatte bereits 2022 den Vorschlag gemacht, dass die Zentralafrikanische Republik Investoren für Bitcoin-Mining-Zentren suchen sollte.

Die wichtigsten Kennzahlen zum Bitcoin Mining

Wir wollen Dir, bevor wir ein Fazit über den Energie- bzw. Stromverbrauch des Bitcoin-Netzwerkes ziehen, einige wichtige Kennzahlen zum Bitcoin-Mining geben.

Bitcoin Hashrate

Die Bitcoin Hashrate (oder Bitcoin Hash-Rate) gibt die Rechenleistung an, die im Bitcoin-Netzwerk zum Schürfen der BTC zusammenkommt. Man kann die Rechenleistung dabei pro Computer runterrechnen.

Obwohl der Bitcoin-Kurs im Jahr 2022 stark gesunken ist, ist die Bitcoin Hash Rate weiter angestiegen. Das macht das Bitcoin-Netzwerk so sicher wie nie. Denn die Wahrscheinlichkeit, dass ein neuer Teilnehmer genug Hash-Power aufbringt, um mehr als die Hälfte des Netzwerks zu kontrollieren, sinkt mit der steigenden Hashrate.

Bitcoin Difficulty

Die Bitcoin Difficulty, auch Mining Difficulty genannt, gibt die Schwierigkeit des Bitcoin-Minings an. Je höher die im Netzwerk befindliche Rechenleistung, also Hashrate bzw. Hash Power, ist, umso größer ist die Bitcoin Mining Difficulty.

Im Schnitt finden Miner alle zehn Minuten einen gültigen Hash, um der Blockchain einen Block hinzuzufügen.

Letztlich ist das Konzept der Hashrate und Difficulty dafür verantwortlich, dass immer mehr Energie notwendig ist, um Anteile im Netzwerk zu gewinnen. Das macht das Bitcoin-Netzwerk extrem sicher.

Miners Revenue / Mining-Rewards

Die Begrifflichkeiten Miners Revenue bzw. Mining-Rewards bezeichnen die Vergütung, die Miner durch das Bitcoin-Mining erhalten. Den Rewards stehen aber die immensen Kosten für die Hardware und die Energie entgegen. Zusätzlich haben Mining-Zentren viele weitere laufende Kosten, wie die Mieter der Zentren oder eben die Mitarbeiterkosten.

Wie hoch die Mining Rewards ausfallen, ist abhängig vom aktuellen Block im Bitcoin-Protokoll. Aktuell sind es 6,25 BTC pro Block. Durch das nächste Bitcoin-Halving im Frühjahr 2024 wird sich die Mining Revenue auf 3,125 BTC halbieren.

Fazit zum Bitcoin Stromverbrauch: Eine Gefahr für die Umwelt?

Nur auf den Energiebedarf von Bitcoin zu schauen und daraus zu urteilen, dass der Bitcoin eine Gefahr für die Umwelt sei, scheint einfach und lädt insbesondere Kritiker und Zweifler dazu ein, diesen Punkt als Ausschlusskriterium zu verwenden.

Dabei ist die Frage nach dem Energieverbrauch eigentlich die falsche Debatte.

Stattdessen geht es darum, zu schauen, woher die Energie kommt, die für das Bitcoin-Mining verwendet wird.

Ob sich am Ende die verwendete Energie wirklich auszahlen wird, steht in den Sternen. Allerdings ist es möglich, in der Zwischenzeit die für das Bitcoin-Mining benötigte Energie sinnvoll zu verwenden.

Das Bitcoin-Mining incentiviert den Ausbau erneuerbarer Energien und macht diesen Ausbau deutlich profitabler.

Sicherlich kann man erst zufrieden sein, wenn der Strom für das Bitcoin-Mining zu 100 Prozent aus erneuerbarer Energie bezogen wird. Aber man muss auch festhalten, dass durch die benötigte Energie im Bitcoin-Netzwerk ein seit fast 15 Jahren aktives, dezentrales, zensurresistentes und transparentes Zahlungsprotokoll aufrecht gehalten wird. Und hier stellt sich die Frage, wie viel Energie uns ein solches Zahlungsprotokoll wert ist.

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