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Forschungsbericht: Bitcoin-Mining als die Lösung für das Methanproblem?

Am von Methan

Der Bitcoin Umweltaktivist Daniel Batten veröffentlichte einen neuen Bericht über das Methanproblem und das Bitcoin-Mining als eine Lösung dafür. In dem Bericht widmete sich Batten der Frage, ob das Bitcoin-Mining zu den von Klimaorganisationen propagierten Zielen zur Reduzierung der Methanbelastung beitragen kann und wie stark die Hashrate des Bitcoin-Netzwerkes dafür in den nächsten Jahren ansteigen müsste.

Grundlagen

Batten veröffentlichte zusätzlich eine Forschungsarbeit, in der er genauer auf die Chancen des Bitcoin-Minings zur Methanreduzierung einging. Methangas ist ein Nebenprodukt, welches in vielen Produktionsprozessen entsteht. Die Vereinten Nationen erklärten, dass der Einfluss des Methans auf die Erderwärmung in den nächsten 20 Jahren 84–86 Mal schlimmer sei als die Belastung durch CO₂. Zwar versuchen die Unternehmen das Methan zu verbrennen und damit das in die Umwelt abgegebene Methan zu reduzieren, allerdings liegt die Effektivität des Verfahrens nur bei 92%. 8% des Methans werden folglich an die Umwelt abgegeben.

Das Bitcoin-Mining könnte ein Konzept zur Reduzierung der Methanbelastung sein. Immer mehr Unternehmen erkennen diese Chance und versuchen, mit dem aus dem Methangas gewonnenen Strom Bitcoin-Mining zu betreiben. Erst kürzlich gab das Unternehmen Vespene Energy bekannt, das Methangas der Mülldeponien für die Stromgewinnung für das Bitcoin-Mining verwenden zu wollen.

Batten kam in seiner ersten Forschungsarbeit zu dem Ergebnis, dass das Bitcoin-Mining 5,32% aller abgegebenen Emissionen und damit 23% aller globalen Methangasemissionen verringern könnte. Das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) veröffentlichte einen Bericht, der erklärte, dass die Methanbelastung bis zum Jahr 2030 um 45% reduziert werden soll. Das Bitcoin-Mining könnte somit knapp die Hälfte des angestrebten Ziels erfüllen und damit nach Berechnungen von Batten die globale Erderwärmung um 0,15°C reduzieren.

Eine Voraussetzung zur Erreichung des Ziels ist es, dass das Bitcoin-Netzwerk genügend Netzwerkleistung besitzt. Mit dieser Frage beschäftigte sich Batten in seiner zweiten Forschungsarbeit. Wie stark muss die Hashrate des Bitcoin-Netzwerkes in Zukunft wachsen, damit die Methanbelastung in den nächsten Jahrzehnten signifikant reduziert und das Klimaziel der UNEP erfüllt werden kann?

Ergebnisse der Forschungsarbeit

Die Ergebnisse der Forschungsarbeit von Batten basierten auf zwei Annahmen:

  1. 80% der erzeugten Rechenleistung, die zur Methanreduktion verwendet wird, stammen aus dem Bitcoin Netzwerk. Die restlichen 20% aus anderen Proof-of-Work Kryptonetzwerken.
  2. Die Annahme, dass die derzeit neueste verfügbare ASIC-Technologie (S19Pro) verwendet wird.

Um die Hälfte des UNEP-Ziels zur Reduzierung der Methanemissionen bis zum Jahr 2030 zu erreichen, müsste die Hashrate des Bitcoin-Netzwerkes in den nächsten 8 Jahren allerdings um 40,2% schneller anwachsen. Derzeit liegt das Wachstum der Bitcoin-Hashrate bei 46,7 Exahashes (EH) pro Jahr. Es würde demnach bis zum Jahr 2045 dauern, bis das Bitcoin-Mining genügend Methangas für die Erfüllung des UNEP-Ziels verwenden würde.

Das lineare Wachstum der Bitcoin-Hashrate liegt derzeit bei 46,7 EH. Quelle: Batcoinz

Der Autor präsentierte aber weitere Szenarien, die nicht weit von dem Klimaziel entfernt liegen. So kann nach Batten davon ausgegangen werden, dass das Wachstum der Hashrate des Bitcoin-Netzwerkes nicht linear verlaufen wird. Batten stellte ein Szenario auf, dass die Hashrate doppelt so schnell wachsen würde. In diesem Szenario würde es nur noch 16,1 Jahre dauern, bis die Methanbelastung um die Hälfte reduziert werden kann.

Dieses zweite Szenario dürfte vermutlich zutreffender sein. Wie jede neue Technologie wächst auch das Bitcoin-Mining nicht linear, sondern eher exponentiell. Die Entwicklung neuer Mining-Chips wird das Bitcoin-Mining immer effizienter machen. Für eine Forschungsarbeit ist es schwierig, Annahmen über die technologische Entwicklung der Zukunft zu verwenden, dennoch kann die Vergangenheit zumindest als ein Indikator für die Zukunft verwendet werden. Die Bitcoin-Hashrate entwickelte sich in der Vergangenheit nicht linear, sondern erlebte immer wieder exponentielle Wachstumsphasen, welche vermutlich auch in den nächsten Jahren beobachtet werden können.

Fazit

Ob das Bitcoin-Mining genügend Methangas zur Erreichung des Klimaziels bis zum Jahr 2030 verbrauchen wird, ist schwierig einzuschätzen. Im Durchschnitt müsste dafür die Hashrate des Bitcoin-Netzwerkes jährlich um 65,48 EH zunehmen. Dennoch gibt die Forschungsarbeit einen Ausblick darauf, dass das Bitcoin-Mining ein effizienter Mechanismus zur Reduzierung der Methanbelastung sein kann. Anstatt, wie häufig in der Klimadebatte beobachtet werden kann, auf Verbote zu setzen, setzt das Bitcoin-Mining einen Anreiz, durch die Umwandlung von Energie in Form von Gas in monetären Wert das Methan nicht an die Umwelt abzugeben, sondern für das Bitcoin-Mining zu verwenden.

Auch verbessert sich durch das Bitcoin-Mining mit Methangas die CO₂-Bilanz von Bitcoin. Die Alternative zum Bitcoin-Mining mit Methangas wäre die klassische Verbrennungsmethode, bei der das Methan in CO₂ umgewandelt und anschließend in die Umwelt abgegeben wird. Laut der Arbeit von Batten kann das Bitcoin-Mining aufgrund des verwendeten Methans bis zum Jahr 2030 7,7-fach-CO₂ negativ sein. In anderen Worten: Das Bitcoin-Mining verbraucht 7,7x mehr CO₂, als es selbst produzieren würde.

Die Forschungsarbeit zeigt nicht zum ersten Mal, dass das Bitcoin-Mining einen wichtigen Beitrag zu einer umweltfreundlicheren Welt liefert. Zwar dürfte das Bitcoin-Mining nicht die einzige Lösung für das Methanproblem sein, allerdings scheint es eine vielversprechende zu sein. Das mediale Bild des Bitcoins als »Klimaklimmer« wurde in der Forschungsarbeit von Daniel Batten zumindest weitestgehend entkräftet..