Drei Wirtschaftsprofessoren von der University of New Mexico in Albuquerque (USA) haben nun untersucht, wie hoch die durch Bitcoin-Mining verursachten Klimaschäden sind und berichten darüber im Fachmagazin "Scientific Reports".
Im Jahr 2009 gelangte der erste Bitcoin in den Umlauf, womit dies die älteste Kryptowährung der Welt ist. Am Markt zählt sie außerdem zu den beliebtesten virtuellen Währungen: Im Dezember 2021 hatte Bitcoin eine Marktkapitalisierung von rund 960 Milliarden US-Dollar (das entspricht derzeit etwa 985 Mrd. Euro) und einen weltweiten Marktanteil von etwa 41 Prozent unter den Kryptowährungen. Bitcoins werden auch als digitales Gold bezeichnet: Ähnlich wie beim Goldbergbau müssen auch die virtuellen Münzen geschürft werden.
Und das verbraucht enorme Mengen an Energie: Die Produktion basiert auf der sogenannten Blockchain-Technologie. Das heißt, dass alle Bitcoin-Transaktionen als kryptografisch verkettete Datenblöcke gespeichert werden. Ein Netzwerk von Minern (Schürfern) verifiziert dabei jede Transaktion und stellt sicher, dass der Datenblock korrekt erzeugt wurde. Miner, die als erste eine bestimmte Anzahl von Transaktionen verifizieren und den korrekten Block bereitstellen, werden mit neuen Bitcoins belohnt.
So ist ein Wettbewerb entstanden, in dem Miner auf der ganzen Welt mit immer höherer Rechnerleistung darum konkurrieren, der sogenannten Blockchain so schnell wie möglich neue Elemente hinzuzufügen. Zudem erhöht sich die Zahl der Miner. Insgesamt steigt so der Energiebedarf zum Schürfen der Bitcoins.
Das Team um Benjamin Jones hat nun den Energiebedarf für das digitale Schürfen berechnet. Demnach hatten die globalen Mining-Aktivitäten im Jahr 2020 einen Stromverbrauch von 75,4 Terawattstunden. Das entspreche mehr Energie als Österreich (69,9 TWh) oder Portugal (48,4 TWh) im selben Jahr genutzt haben.
Die drei Forscher stellten zudem fest, dass für den untersuchten Zeitraum von 2016 bis 2021 die Klimaschäden pro virtueller Münze stetig zunahmen. "Unsere Ergebnisse legen nahe, dass das Bitcoin-Mining mit der Zeit immer schmutziger und klimaschädlicher wird", sagt Jones. Schätzungen der Universität Cambridge zufolge stammen etwa 61 Prozent des Stroms, der für das Schürfen von Kryptowährungen wie Bitcoin genutzt wird, aus nicht-erneuerbaren Energiequellen wie Kohle und Erdgas.
Nach Berechnungen von Jones und Kollegen gibt es einen steilen Anstieg der CO2-Emissionen pro Bitcoin: Mit Einbeziehung der globalen Standorte von Minern sowie dem dortigen Strommix habe eine 2021 gewonnene virtuelle Münze 126-mal mehr CO2 freigesetzt als eine von 2016 - ein Anstieg von 0,9 auf 113 Tonnen CO2 pro Bitcoin in gerade mal fünf Jahren.
Die globalen Bitcoin-Klimaschäden im Studienzeitraum 2016 bis 2021 werden auf insgesamt 12 Milliarden US-Dollar geschätzt. Den Autoren zufolge überstiegen sie 2020 an mehr als einem Drittel der Tage den Marktpreis der geschürften Münzen. Die Klimaschäden erreichten im Mai 2020 einen Spitzenwert von 156 Prozent des Münzpreises. Somit war jeder in diesem Monat geschaffene Dollar des Bitcoin-Marktwerts für 1,56 Dollar an globalen Klimaschäden verantwortlich. Allerdings war der Bitcoin-Wert zu der Zeit gerade stark gefallen.
Schließlich verglichen die Forscher die Klimaschäden durch die Kryptowährung mit den Schäden durch andere Produkte. Die Klimaschäden durch Bitcoins beliefen sich von 2016 bis 2021 laut Studie auf durchschnittlich 35 Prozent des Marktwerts. Damit gleiche das Mining der Kryptowährung anderen energieintensiven, stark klimaschädlichen Prozessen wie der Rindfleischproduktion (33 Prozent), der Stromerzeugung aus Erdgas (46 Prozent) oder der Herstellung von Benzin aus Rohöl (41 Prozent). Der Abbau von Gold produziert dahingegen nur 4 Prozent seines Marktwertes an Klimaschäden.
Damit sich solche Bitcoin-Schäden zukünftig auch auf 4 Prozent des Marktwertes belaufen, müsste den Wissenschaftern zufolge der Anteil erneuerbarer Energien für das Mining von Bitcoins knapp 90 Prozent betragen. Um den Klimawandel einzudämmen, müssten Regierungen energieintensive Prozesse wie das Mining von Bitcoins durch politische Mechanismen regulieren, fordert Mitautor Robert Berrens.
Derweil hat die nach Bitcoin zweitwichtigste Kryptowährung Ether Mitte September eine Art Energiewende vollzogen: Mit der jahrelang geplanten Anpassung des Konsens- oder Absicherungsverfahrens für Transaktionen wurde nach Angaben der Ethereum Foundation der Strombedarf um 99,95 Prozent gesenkt.