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Neuer Research Bericht: Kann Bitcoin den Energiemarkt revolutionieren?

Am von Bitcoin Energiemarkt

Das Bitcoin-Analyseunternehmen Arcane Research veröffentlicht regelmäßige Forschungsarbeiten zu Bitcoin und dem Mining-Sektor. Nun brachte das Unternehmen einen 66-seitigen Bericht mit dem Titel »How Bitcoin can transform the Energy industry« heraus. Dabei untersuchte Arcane Research verschiedene Bereiche des Energiemarktes und welche positiven Auswirkungen das Bitcoin-Mining auf diese haben kann.

Bitcoin als Stabilisator des Stromnetzes

Die Auslastung ist ein generelles Problem der Stromnetze. Damit das Stromnetz nicht überlastet wird, muss das Angebot flexibel an die Nachfrage angepasst werden können. Arcane Research stellt hier den Vorteil fossiler gegenüber erneuerbaren Energiequellen heraus, denn fossile Brennstoffe besitzen eine flexiblere Angebotsseite als erneuerbare Energiequellen. Umwelteinflüsse wie das Ausbleiben von Wind führen zu einer geringeren Menge an produziertem Strom. Die Erzeugung von Strom aus fossilen Brennstoffen ist unabhängig von solchen Faktoren.

Bei besonders viel Wind oder Sonne kann dagegen das Angebot die Nachfrage übersteigen, das bedeutet es gibt zu wenig Abnehmer für den lieferbaren Strom. Zwar verbessert sich die Batterietechnologie zur Speicherung des Stroms langsam aber stetig, allerdings wäre ein flexiblerer Abnehmer für den überproduzierten Strom, die effizientere Lösung. Eine Lösung für dieses Problem ist das Bitcoin-Mining als eine Demand-Response-Industrie, welche in sekundenschnelle den überschüssigen Strom abnehmen kann.

Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) stammt derzeit 11% des Stroms aus Solar- und Windanlagen. Bis zum Jahr 2040 soll dieser Anteil auf 42% ausgebaut werden. Damit bei einem so hohen Anteil von erneuerbaren Energien das Stromnetz dennoch die optimale Auslastung aufweisen kann, müssen laut der IEA bis 2030 die Kapazitäten der Demand- Response-Lösungen um den Faktor 10 wachsen. Das Bitcoin-Mining als eine ortsunabhängige Demand-Response-Industrie kann als ein Stabilisator für die Stromnetze fungieren.

Sollten die Solar- und Windanlagen zu viel Energie erzeugen, kann diese überschüssige Energie für das Bitcoin-Mining verwendet werden. Erzeugen die Solar- und Windanlagen zu wenig Strom, können die Miner ihre Mining-Geräte vorübergehend abschalten und damit helfen, das Stromnetz zu stabilisieren. Dafür werden sie wiederum vom jeweiligen Netzbetreiber vergütet. Dieses Zusammenspiel aus erneuerbaren Energiequellen und Bitcoin-Mining ermöglicht in der Theorie eine stetige vollständige Auslastung des Stromnetzes und ist im US-Bundesstaat Texas bereits weitestgehend Realität. Der texanische Strombetreiber Ercot arbeitet bereits mit den texanischen Mining-Unternehmen zusammen, um die Stabilisierung des Stromnetzes zu gewährleisten.

Bis zum Jahr 2040 soll 42% des Stroms aus Solar und Wind stammen. Quelle: Arcane Research

Bitcoin Mining verbesserte die Anreize für erneuerbare Energiequellen

Das Wachstum der Solar- und Windindustrie führt laut Arcane Research unweigerlich zu einer Zunahme der ungenutzten Energiequellen. Der Strom aus ungenutzten Energiequellen wird oft zu negativen Preisen verkauft. Dies ist eine wirtschaftliche Herausforderung für die Unternehmen und gefährdet die Wirtschaftlichkeit erneuerbarer Energiequellen und kann somit das Wachstum der Industrie einschränken.

Die Häufigkeit von negativen Strompreisen in den USA. Quelle: Arcane Research

Die obige Grafik zeigt die Entwicklung der Häufigkeit negativer Strompreise in den Vereinigten Staaten. Die Netzbetreiber fangen an, den Strom zu verschenken, um damit die Auslastung des Stromnetzes aufrechtzuerhalten. Dieser Effekt kann verheerende Auswirkungen auf die Rentabilität der Stromunternehmen besitzen.

Das Bitcoin-Mining kann aufgrund seiner Ortsunabhängigkeit den perfekten Abnehmer für diese überschüssige Energie darstellen. Das Stromunternehmen kann direkt an der Produktionsstelle die Mining-Geräte aufstellen und damit bei Bedarf die überschüssige Energie in „monetäre Energie“ umwandeln. Dieses Zusammenspiel fördert die Rentabilität der Unternehmen und setzt damit einen Anreiz, mehr Investitionen in erneuerbare Energieträger zu tätigen.

Verringerung des Abfackelns von Erdgas durch Bitcoin-Mining

Erdgas wird als ein Nebenprodukt bei Ölbohrungen gewonnen. Die Nutzbarmachung dieses Gases für den Verbrauch ist für die Ölproduzenten nicht immer wirtschaftlich. In diesen Fällen verbrennt der Ölproduzent das Gas vor Ort in einem Prozess, der als Abfackeln bezeichnet wird. Das Erdgas wird dabei in Form von CO₂ und Methan an die Umwelt abgegeben, ohne einen wirtschaftlichen Wert für das Unternehmen zu schaffen.

Das Bitcoin-Mining ist eine Möglichkeit, zugleich die Emissionen zu reduzieren und die Rentabilität der Ölproduzenten zu erhöhen. Die Unternehmen besitzen damit einen wirtschaftlichen Anreiz, das Gas nicht abzufackeln, sondern für das Mining zu benutzen. Mit dem Erdgas werden Turbinen betrieben, welche den Strom für das Mining produzieren. Die Standortunabhängigkeit und die Portabilität der Mining-Industrie ermöglicht den Unternehmen direkt an der Ölquelle die Mining-Geräte zu platzieren und die Emissionen damit zu verringern.

Anstatt das Gas zu verbrennen, kann dieses für das Bitcoin-Mining verwendet werden. Quelle: Arcane Research

Die Stromgewinnung aus Erdgas hat einen positiven Effekt auf die Umwelt und wirkt sich somit auf die Energiebilanz von Bitcoin aus. Arcane Research erklärte in dem Bericht, dass das Bitcoin-Mining eine treibende Kraft für die Ölindustrie zur Verringerung der Emissionen sein kann. Pro 1.000 US-Dollar an Investition in die Mining-Infrastruktur werden laut Arcane Research die Emissionen des Ölproduzenten um 6,32 Tonnen CO₂-Äquivalente pro Jahr verringert, verglichen mit 1,3 Tonnen bei Wind und 0,98 Tonnen bei Solarenergie.

Das Bitcoin-Mining hat den größten Effekt auf die Reduzierung der CO₂-Emissionen der Ölunternehmen. Quelle: Arcane Research

Nutzung der Wärme des Bitcoin-Minings

Laut dem Energieerhaltungssatz wird in einem geschlossenen System Energie nicht verbraucht, sondern lediglich in eine andere Energieform umgewandelt. Folglich wird die Energie zur Betreibung der Mining-Geräte nicht aufgebraucht, sondern in Form von Wärmeenergie wieder abgegeben. Im letzten Teil ihres Berichts beschäftigte sich Arcane Research mit der Nutzbarkeit dieser Wärmeenergie der Mining-Geräte.

Ein Anwendungsfall ist die Verwendung der Wärme für das Heizen. Laut Daten von Arcane Research machte die Bereitstellung von Wärme für die Haushalte und der Industrie im Jahr 2021 fast die Hälfte des globalen Endenergieverbrauchs aus. Zugleich sind die Heizungen die größte Einzelquelle von Treibhausemissionen und für 40% der weltweiten CO₂-Emissionen verantwortlich.

Die Wärme ist ein Nebenprodukt des Bitcoin-Minings, welches wiederverwendet werden kann. Vor allem in kalten Ländern wie im Norden von Kanada oder in den skandinavischen Ländern forschen die Mining-Unternehmen immer weiter an neuen Möglichkeiten, die Wärme der Mining-Geräte effizient zu nutzen. In kalten Ländern besteht eine höhere Nachfrage nach Wärme und damit eine potenzielle höhere Gewinnchance für die Mining-Unternehmen.

Laut dem Bericht besitzt das Heizen mit den Mining-Geräten drei Vorteile. Zum einen subventionieren die Einnahmen aus dem Mining die Kosten für den Strom, der zur Erzeugung der Wärme verwendet wird. Neben der Senkung der Heizkosten können zudem die CO₂-Emissionen verringert werden, indem die Erdgaskessel der Städte mit Bitcoin-Miner für die Erzeugung der Fernwärme ersetzt werden. Laut Daten von Arcane Research könnten damit jährlich 3100 Tonnen Emissionen pro Megawatt eingespart werden. Drittens benötigt die Wiederverwendung der Wärme aus dem Bitcoin-Mining im Wesentlichen zweimal dieselbe Energie, welche sonst an die Umwelt abgegeben worden wäre.

Die jährlichen CO₂-Einsparungen bei der Erzeugung von Fernwärme. Quelle: Arcane Research

Fazit

Der Bericht von Arcane Research zeigt, dass das Bitcoin-Mining flexibel im Energiesektor einsetzbar ist. Egal, ob als Stabilisator des Stromnetzes, als Abnehmer der Energien von erneuerbaren Energieträgern, bei der Verbrennung von Erdgas oder für zum Heizen. Das Bitcoin-Mining kann der Energieindustrie in vielen Bereichen helfen. Diese Flexibilität gepaart mit der Einfachheit des Bitcoin-Minings (Ortsunabhängigkeit und Portabilität der Mining-Geräte) machen das Bitcoin-Mining für die Energieunternehmen attraktiv. Leider besitzt das Bitcoin-Mining immer noch ein schlechtes mediales Bild, obwohl es für die Umwelt und Unternehmen neue Möglichkeiten und Chancen bietet. Ob der Mining-Markt den Energiesektor transformieren kann, bleibt abzuwarten, allerdings hat er die Chancen einen fundamentalen Wandel innerhalb des Sektors herbeizuführen.


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