Der hohe Energiebedarf von Bitcoin löst eine Krypto-Gegenreaktion aus

Die Bitcoin-Mining-Anlage Greenidge Generation befindet sich in einem ehemaligen Kohlekraftwerk am Ufer des Seneca Lake, New York. Ted Shaffrey / AP

Der enorme Energiebedarf des Bitcoin-Minings veranlasst einige US-Gemeinden, Moratorien oder völlige Verbote für Kryptowährungseinrichtungen zu verhängen. Kritiker warnen, dass Bitcoin-Mining-Aktivitäten zu steigenden Strompreisen und einer Wiederbelebung schmutzigerer Energiequellen führen.

Von Judith Lewis Mernit • 21. Juni 2022

Das erste Mal, dass Jackie Sawicky am 27. April erfuhr, dass ein Bitcoin-Mining-Unternehmen nach Corsicana, einer ländlichen Stadt in Texas 60 Meilen südlich von Dallas, unterwegs war, stieß sie zufällig auf ein Facebook-Video eines Treffens in der örtlichen öffentlichen Bibliothek. Hauptredner war Chad Everett Harris, der optimistische Executive Vice President von Riot Blockchain, einem Bitcoin-Mining-Unternehmen mit Sitz in Castle Rock, Colorado. Harris war kahlköpfig und wohlig rundlich, trug eine Anzugjacke und ein Hemd mit offenem Kragen über Bluejeans und überbrachte seine Botschaft mit dem Schwung eines Motivationsredners.

„Wir kommen nach Corsicana, um die größte [Bitcoin-Mining-Anlage] der Welt zu bauen“, kündigte Harris an und beschrieb den vier Gebäude umfassenden, 400.000 Quadratmeter großen Komplex, der 265 Acres mit Zahlenverarbeitungsmaschinen einnehmen wird. „Wir verwandeln Energie in Chancen.“

Riot betreibt bereits die größte Bitcoin-Mine des Landes in Rockdale, Texas. Als jemand im Publikum Harris fragte, was ihn nach Corsicana zog, dem Sitz des Navarro County (im lokalen Sprachgebrauch „Nah-verr-o“ ausgesprochen), antwortete er ohne zu zögern. „Der Navarro-Schalter!“ sagte er und bezog sich dabei auf einen Teil der 192 Meilen langen 345-Kilovolt-Übertragungsleitung, die Strom von West-Texas in die östlichen Teile des Staates transportiert, wo die Nachfrage hoch ist. „Und Wasser“, fügte er hinzu. „Man kann viel bezahlen, um Strom irgendwohin zu bringen. Aber Wasser bekommt man nicht.“

„Er hat uns buchstäblich gesagt“, sagt Sawicky, „dass er gekommen sei, um unsere Ressourcen auszubeuten.“

Für manche Menschen ist Bitcoin – die wertvollste und bekannteste der rund 10.000 derzeit im Umlauf befindlichen Kryptowährungen – nichts weiter als ein Pyramidensystem; Für andere stellt es die Zukunft des Geldes dar: dezentral, unreguliert und in einem virtuellen Hauptbuch in der digitalen Cloud verfolgt, das jeder einsehen kann, einer sogenannten Blockchain. Doch seine Herstellung verbraucht schwindelerregende Mengen Strom. Im Mai 2022 verfügten die weltweiten Bitcoin-Mining-Betriebe insgesamt über ein jährliches Energiebudget, das fast dem des gesamten Landes Argentinien oder der Tschechischen Republik oder, laut dem Bitcoin Electricity Consumption Index der Universität Cambridge, dem Kochen aller Teekessel in England entsprach Wasser seit 26 Jahren.

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In wärmeren Klimazonen benötigt das Kryptowährungs-Mining mit der Bitcoin-Methode, bekannt als „Proof of Work“, normalerweise Wasser, um die Maschinen zu kühlen, die schnell und heiß laufen, während sie an der Bitcoin-Lotterie teilnehmen (Riot sagt, dass in Corsicana eine neue Technologie zum Einsatz kommen wird, die reduziert Wasserverbrauch). Proof-of-Work-Mining ist im Wesentlichen ein Ratespiel mit hohem Einsatz: Computer verbringen den ganzen Tag damit, zufällige 64-stellige Zahlen auszuwerfen, bis eine mit der „richtigen“ Zahl übereinstimmt, wie durch das konsensverwaltete Protokoll von Bitcoin bestimmt. Im weltweiten Netzwerk von Bitcoin-Servern „gibt es jede Sekunde des Tages ununterbrochen 200 Billionen Vermutungen“, erklärt Alex de Vries, Forscher an der Fakultät für Wirtschaftswissenschaften der Vrije Universiteit Amsterdam. „Und trotzdem macht alle 10 Minuten nur eine Maschine alles richtig.“

Die richtige Antwort wird in der Bitcoin-Blockchain protokolliert und der Gewinner erhält eine Belohnung: 6,2 Bitcoins. Das ist nicht mehr so ​​viel Geld wie früher: Im aktuellen Einbruch der Münze bringt jede Münze etwa 20.000 US-Dollar ein, verglichen mit einem Höchststand im November 2021 von knapp 68.000 US-Dollar.

Die Bitcoin-Mining-Anlage von Riot Blockchain in Rockdale, Texas, wird 2021 gebaut. Mark Felix / AFP über Getty Images

Aufgrund des hohen Strombedarfs ist das Proof-of-Work-Kryptowährungs-Mining nicht überall auf der Welt willkommen. Bergleute suchen nach billiger Energie, um ihre Gewinne zu maximieren, aber ihre energieintensiven Aktivitäten treiben in der Regel die Stromkosten für alle in die Höhe. Kritiker sagen, selbst wenn Bergbauanlagen mit erneuerbarer Energie betrieben werden, nutzen sie häufig vorhandene saubere Energieressourcen auf Kosten der normalen Verbraucher aus, die dann gezwungen sind, teureren und oft schmutzigeren Strom zu kaufen.

In Bonner, Montana, einer kleinen Stadt im Missoula County, wurde 2016 das Bitcoin-Unternehmen HyperBlock gegründet und begann fast sofort damit, die Wasserkraftversorgung der Gemeinde durch den Salish-Kootenai-Staudamm zu unterbrechen; County Commissioner Dave Strohmaier bezeichnete den Energieverbrauch des Kraftwerks als „grotesk“, da er bis zu einem Drittel des Haushaltsbedarfs des Countys ausmacht. HyperBlock ging bankrott, als Bitcoin zu Beginn der COVID-Pandemie einbrach. Anschließend erließ der Landkreis eine einzigartige Bebauungsverordnung, die unter anderem verlangt, dass Kryptominer ihre eigenen, neuen erneuerbaren Energiequellen bereitstellen.

Ein ähnliches Szenario hat sich im Bundesstaat New York abgespielt. Die Region zog zunächst Kryptominer mit ihrem reichlichen Angebot an billigem Wasserkraftstrom aus dem 2,6-Gigawatt-Niagara-Stromprojekt an. Als sich 2017 das Bitcoin-Unternehmen Coinmint in der leerstehenden Fläche hinter dem Family Dollar Store in Plattsburgh, einer Stadt mit weniger als 20.000 Einwohnern, niederließ, lagen die Stromkosten bei einem Drittel des Landesdurchschnitts. Bitcoin-Miner hätten sich als industrielle Verbraucher registriert, sagt Colin Read, Professor für Wirtschaft und Finanzen an der State University of New York, Plattsburgh, der damals auch Plattsburghs Bürgermeister war. „Und unser Industrietarif betrug weniger als 2 Cent pro Kilowattstunde, was möglicherweise der niedrigste der Welt ist.“

Aber Plattsburgh, das seinen eigenen Stadtversorger verwaltet, verfügt auch über eine monatliche Quote für den Stromverbrauch. Wenn die Stadt diese Quote überschreitet, muss sie sich woanders nach Strom umsehen, was die Stromrechnungen aller in die Höhe treibt. Laut Read mussten Bewohner, die ihre Häuser mit Strom beheizten, im Winter 2018 einen Kostenanstieg von 30 bis 40 Prozent verzeichnen.

Plattsburgh verhängte schnell ein Moratorium für neue Krypto-Mining-Operationen, während die Stadtbeamten überlegten, wie sie es effizienter gestalten könnten. „Wir haben eine Regelung erlassen, die besagt, dass Bitcoin-Miner einen Teil ihrer Wärme recyceln müssen“, sagt Read. Danach „hatten sie einfach kein Interesse mehr, hierher zu kommen. Sie wandern immer dorthin ab, wo es am wenigsten reglementiert ist.“

In anderen Ländern stand das Bitcoin-Mining vor ähnlichen Herausforderungen. Obwohl China einst der weltweit größte Lieferant anwendungsspezifischer integrierter Chips für das Krypto-Mining war, erklärte es im Herbst 2021 alle virtuellen Währungsaktivitäten für illegal, unter anderem weil das Mining „hohe CO2-Emissionen verursacht“. (Die Zentralbank des Landes möchte auch eine eigene digitale Münze entwickeln.) Islands staatlicher Energieversorger Landsvirkjun, der einst mit seiner klimafreundlichen Geothermie Kryptowährungs-Miner anlockte, begann Ende 2021, neuen Minern den Strom zu verweigern. Sogar der Iran, wo die Der aufsichtsfreie Charakter der Peer-to-Peer-Währung hatte es Unternehmern ermöglicht, internationalen Sanktionen zu entgehen, und stellte fest, dass Krypto-Mining ihr Netz so stark belastete, dass die Regierung gezwungen war, es zu verbieten – zunächst für vier Monate ab Mai 2021, dann erneut im darauffolgenden Dezember , da der Heizbedarf die Stromversorgung belastete.

Weder der Energieverbrauch noch das Wasser noch die Volatilität von Bitcoin haben die gewählten Führer von Texas abgeschreckt, die die Branche mit überschäumender Begeisterung begrüßt haben. „Blockchain ist ein boomendes Geschäft, an dem Texas beteiligt sein muss“, twitterte Gouverneur Greg Abbott letzten Sommer, nachdem er einen Gesetzentwurf unterzeichnet hatte, der Kryptowährungen im Handelsgesetzbuch des Staates anerkennt. (Texas war nach Wyoming der zweite Staat, der dies tat.) Und die Bergleute sind gekommen und erfreuen sich an den weiten, offenen Flächen des Staates, wo die ratternden Ventilatoren, die ihre hart arbeitenden Bohrinseln kühlen, arbeiten können, ohne die Nachbarn zu stören, und das äußerst günstig Energie hält den Overhead niedrig. Während früher 75 Prozent des Krypto-Mining-Geschäfts in China stattfanden, sind heute 40 Prozent der Aktivitäten in den Vereinigten Staaten beheimatet, und ein Viertel davon findet in Texas statt.

Ein bewaffneter Wachmann patrouilliert in Reihen von Computern bei einem Krypto-Mining-Betrieb in Bratsk, Russland. Andrey Rudakov / Bloomberg über Getty Images

Drei Tage nach Harris‘ Ankündigung in der Corsicana-Bibliothek gründete Jackie Sawicky die Gruppe „Concerned Citizens of Navarro County“, um Widerstand gegen die Pläne von Riot Blockhain für Corsicana zu mobilisieren. Mehr als 600 Menschen haben eine Petition zur Einstellung der Mine unterzeichnet, und die Gruppe hat mehr als 500 Mitglieder auf ihrer Facebook-Seite, auf der Sawicky und andere Nachrichten über die Strom- und Wasserprobleme ihres Staates veröffentlichen.

„Wir werden höhere Stromrechnungen bezahlen, um das Netz von ERCOT zu modernisieren, um diese Orte unterzubringen“, sagt sie und bezieht sich dabei auf den unabhängigen Netzbetreiber von Texas, den Electric Reliability Council of Texas. Unter der Belastung des Wintersturms Uri im Jahr 2021 war das Stromnetz notorisch zusammengebrochen und führte zu einem Stromausfall für mehr als 4 Millionen Haushalte und Unternehmen, von denen viele auf Strom zur Beheizung ihrer Gebäude angewiesen waren. Hunderte Menschen starben durch extreme Kälteeinwirkung oder den Ausfall medizinischer Geräte.

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Harris hat in den Nachrichten darauf hingewiesen, dass der Bergbau nur dann überschüssige Energie verbraucht, wenn die Nachfrage gering ist; Wenn das Netz überlastet ist, stellt ERCOT ihnen Gutschriften für die Abschaltung aus, was die Bergleute innerhalb von Minuten durchführen können. Auf diese Weise, sagt er, kann Riots Beteiligung an der „Demand Response“ das instabile und isolierte Netz von ERCOT tatsächlich stabilisieren.

Das stimmt zumindest teilweise, sagt der niederländische Forscher de Vries. Aber die Beteiligung des Unternehmens an der Nachfragereaktion ist nicht gerade altruistisch. Er weist darauf hin, dass in den bei der Börsenaufsichtsbehörde eingereichten Unterlagen von Riot Blockchain eindeutig dargelegt wird, dass das Unternehmen lediglich 2,5 Cent pro Kilowattstunde für seinen Strom zahlen wird, ganze 10 bis 11 Cent weniger als der gängige Privattarif. Diese Zahl „stellt unsere vertraglichen Stromkosten dar“, bestätigt Trystine Payfer, Sprecherin von Riot Blockchain, abzüglich der Gutschriften, die das Unternehmen für die Teilnahme am „Demand-Response“-Programm des Energieversorgers erhält. Dieses Programm ist ein süßer Deal: Es bedeutet, dass das Unternehmen Gutschriften für Strom erhält, wenn die Stromversorgung knapp ist und Riot freiwillig schließt. Wenn die Strompreise wie während des Wintersturms 2021 auf bis zu 9 US-Dollar pro Kilowattstunde steigen, könnte es profitabler sein, sich vom Stromnetz zu trennen, als weiterhin Bitcoin abzubauen.

„Unser Energieversorger zahlt uns nicht jeden Monat den gutgeschriebenen Betrag“, betont Payfer, „vielmehr haben wir das Recht, die Gutschriften auf zukünftige [Rechnungen] anzuwenden.“

Dennoch, so argumentiert de Vries, sei schwer vorstellbar, dass dies nicht die Preise für alle in die Höhe treiben soll. Der Energieversorger muss den Strom immer noch kaufen, stellt er fest, und die Kredite, die er im Rahmen des Demand-Response-Programms vergibt, stammen aus demselben Geldpool, den andere Kunden bei der Bezahlung ihrer Rechnungen finanzieren.

„Wir haben hier in Texas ein Sprichwort“, sagt Sawicky. „Piss mir nicht auf die Stiefel und sag mir, dass es regnet. Und das ist im Grunde das, was passiert.“

Nicht jede Community hat den Bitcoin-Mining so bekämpft wie Sawickys Gruppe. Die Rockdale-Anlage von Riot Blockchain, die ursprünglich auf 100 ehemals bewaldeten Hektar in der Nähe des ehemaligen Aluminiumwerks Alcoa errichtet wurde, war den meisten Berichten zufolge ein Segen für die Gemeinde, die lange Zeit eine Firmenstadt war, die sich um die jetzt geschlossene Fabrik drehte. „Wir haben das Tierheim wieder aufgebaut“, sagte Harris beim Corsicana-Auftakttreffen. „Als ich erfuhr, dass Kinder in ihren Parks keine Lichter hatten, haben wir Lichter in den Ballfeldern angebracht. Ein Jahr lang haben wir ein ganzes Hotel gemietet.“ Bitdeer, ein weiteres Bitcoin-Mining-Unternehmen, eröffnete in der Nähe ein Geschäft und kaufte Notfallbeatmungsgeräte für die freiwilligen Feuerwehrleute von Rockdale.

Aber Corsicana, argumentiert Sawicky, ist anders. „Die Leute kamen nach Navarro County, um Landwirtschaft zu betreiben, Vieh zu züchten und Freiflächen zu betreiben. Wir haben wild lebende Tiere. Wir haben zwei Paare nistender Weißkopfseeadler und jede Menge Zugvögel. Ich mache mir Sorgen um sie alle.“

Eine Geothermieanlage in El Salvador, die den Bitcoin-Mining vor Ort antreibt. VLADIMIR CHAMORRO TOBAR / AFP über Getty Images

Am meisten Sorgen machen ihr die Strompreise. Die Strompreise in Texas sind im Vergleich zum Vorjahr bereits um 70 Prozent gestiegen. „Wir haben eine Armutsquote von 15 Prozent im Navarro County“, stellt Sawicky fest. „Wir können nicht mehr für Strom bezahlen, als wir ohnehin schon tun.“

Einige ehrgeizige Bitcoin-Miner haben versucht, ihren Druck auf die Versorgungsunternehmen zu verringern, indem sie ihre eigenen Kraftwerke für fossile Brennstoffe aufgekauft haben, um ihre Bergbauaktivitäten voranzutreiben. Das Kohlekraftwerk Greenidge in der New Yorker Region Finger Lakes, das 2010 stillgelegt und sieben Jahre später als Gaskraftwerk wiederbelebt wurde, wurde 2021 zu einer gasbetriebenen Bitcoin-Mine; 120 Meilen westlich, in Nord-Tonawanda, beabsichtigt der kanadische Krypto-Miner Digihost, ein noch in Betrieb befindliches Gaskraftwerk zu bewohnen und den Strom des Kraftwerks zum Mining seiner Münze zu nutzen.

Aber weitere solcher Projekte im Bundesstaat New York könnten in Gefahr sein, wenn Gouverneurin Kathy Hochul einen anhängigen Gesetzentwurf unterzeichnet, der ein zweijähriges Moratorium für neues, mit fossilen Brennstoffen betriebenes Proof-of-Work-Krypto-Mining im Bundesstaat einführt. Der am 3. Juni von den New Yorker Gesetzgebern verabschiedete Gesetzentwurf soll dem Staat Zeit geben, zu bewerten, wie die Technologie in das Klimagesetz des Staates von 2019 passt, das New York bis 2040 zu 100 Prozent emissionsfreiem Strom verpflichtet Seien Sie der Erste im Land, der das Kryptowährungs-Mining einschränkt.

Read ist der Meinung, dass der Gesetzentwurf nicht genug bewirkt. „Selbst wenn Bitcoin-Miner keine Kohlenwasserstoffe verwenden“, sagt er, „verdrängen sie erneuerbare Energien“, die für andere Zwecke genutzt würden. „Und es gibt keine einfache Möglichkeit, das zu messen.“ Er sagt, Bitcoin werde die Nutzung fossiler Gasenergie im Bundesstaat weiter steigern, unabhängig davon, ob Bergleute saubere Energie nutzen oder nicht. Gouverneur Hochul hat sich auch nicht dazu verpflichtet, das Gesetz zu unterzeichnen. Sowohl sie als auch der New Yorker Bürgermeister Eric Adams, der sie gebeten hatte, über ein Veto nachzudenken, haben erhebliche Spenden von der Kryptoindustrie erhalten.

Es gibt Möglichkeiten, den Energieverbrauch und damit die Klimaauswirkungen des Kryptowährungs-Minings zu reduzieren. Einige Energieunternehmen haben Pläne entwickelt, um flüchtiges Methan aus Öl- und Gasbohrungen aufzufangen und in Kraftwerke umzuleiten, die dem Bitcoin-Mining gewidmet sind. Crusoe Energy hat solche Aktivitäten bereits in North Dakota und Colorado aufgenommen und plant eine Expansion nach Texas und New Mexico. Ein weiteres Unternehmen, das in Casper, Wyoming, ansässige Unternehmen JAI Energy, wurde speziell gegründet, um Abgase für den Bitcoin-Mining zu nutzen. Der Prozess könnte theoretisch ein Nettogewinn für das Klima sein, da Methan aus den Ölfeldern typischerweise in Äther abgefackelt oder abgelassen wird und dabei schnell wirkende, den Planeten erwärmende Gase in die Atmosphäre freisetzt.

Eine noch bessere Alternative besteht laut Read darin, Proof-of-Work-Mining gegen einen anderen Prozess einzutauschen, der als „Proof of Stake“ bekannt ist. Es verbraucht keine exorbitanten Mengen an Energie, da nicht Unmengen von Computern 200 Billionen Stiche pro Sekunde mit einer zufälligen Zahl ausführen müssen. „Anstatt zu versuchen, in 10 Minuten im Lotto zu gewinnen“, erklärt er, tätigen Sie eine große Einzahlung und beweisen damit, dass Sie am Ergebnis beteiligt sind. „Sie stellen sicher, dass Sie das System nicht beschädigen“, wenn Sie einen Eintrag in der Blockchain der Kryptowährung überprüfen. Wenn Sie die Überprüfung nicht ordnungsgemäß durchführen, verlieren Sie Ihre Investition.

Proof-of-Stake „bedeutet, dass man alles in Krypto haben kann, ohne all diese Umweltprobleme zu haben“, sagt Read. Mehrere Währungen wie Cardano und Peercoin verwenden ausschließlich Proof-of-Stake; Ethereum, nach Bitcoin die zweitwertvollste Münze, wird derzeit auf Proof-of-Stake umgestellt.

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Tatsächlich „werden derzeit fast alle Kryptowährungen mit Proof-of-Stake geschürft“, sagt Read. „Wir hören einfach nicht so oft davon, weil Bitcoin 99 Prozent der gesamten Kapitalisierung in Kryptowährungen ausmacht.“ Es könnte eines Tages kommen, an dem Sie Auto- und Immobilienkredite mit dezentraler, digitaler Währung auf einem Smartphone erhalten. Aber diese Währung wird wahrscheinlich kein energiefressender Proof-of-Work-Bitcoin sein.

„Bitcoin“, sagt Read, „ist das Modell T der Kryptowährung.“

Judith Lewis Mernit schreibt über Energie, Umwelt und soziale Gerechtigkeit aus Los Angeles, Kalifornien. Ihre Arbeiten wurden in High Country News, The Atlantic, Sierra und Audubon veröffentlicht. Finden Sie sie auf Twitter als @judlew. Mehr über Judith Lewis Mernit →

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