Mein Beef mit Kryptowährungen
In den letzten Jahren haben sich Kryptowährungen wie Bitcoin oder Ether in die Öffentlichkeit gedrängt. Leider wird dabei viel zu selten erwähnt, dass diese in der jetzigen Form nicht nachhaltig sind.
- Autor:in
- Mark Mancktelow
- Veröffentlicht
In diesem Artikel werde ich versuchen anhand der Beispiele Bitcoin und Ether – den beiden derzeit grössten Kryptowährungen – darzulegen, warum diese in der jetzigen Form nicht nachhaltig sind und was dagegen getan wird.
Warum verbrauchen Kryptowährungen viel Energie?
Die Sicherheit von Kryprowährungen basiert darauf, dass viele vollständige Listen aller je getätigten Transaktionen verteilt auf vielen Rechnern herumliegen. Diese sind in Blöcken gruppiert, wodurch sie den Namen Blockchain bekommen haben. Jede Kopie davon könnte manipuliert werden, doch ein Konsens über viele verteilte Kopien nicht.
Jedes Mal, wenn eine Anzahl neuer Transaktionen zu einem neuen Block zusammengefasst werden (bei Bitcoin etwa alle 10 Minuten – bei Ether etwa alle 10 Sekunden), erhält dieser Block einen Hash (siehe Hashfunktion auf Wiki) der darin enthaltenen Transaktionen. Jede rückwirkende Manipulation der Transaktionen würde zu einem anderen Hashwert führen. So wird garantiert, dass nichts mehr verändert werden kann.
Damit aber das Generieren eines Blocks selbst nicht die Schwachstelle bildet, darf der Block nicht immer von denselben Leuten hinzugefügt werden.
Sowohl Bitcoin als auch Ether haben diesen Vorgang daher künstlich massiv erschwert. Statt einfach einen Hash zu berechnen, muss eine Zahl gefunden werden, die zusammen mit den Transaktionen einen Hash mit einem Maximalwert ergibt. Der beste Weg eine solche Zahl zu finden, ist durch zufälliges Probieren.
Wer als erstes das Problem löst, wird mit neu geschaffener Währung für den Aufwand entschädigt. Alle anderen gehen leer aus. Da es keinen besseren Weg gibt, das Problem zu lösen, als stumpf mit Rechenleistung immer und immer wieder einen zufälligen Wert zu versuchen, werden Erfolge über längere Zeit proportional zur Rechenleistung verteilt. Die Sicherheit des Systems basiert also darauf, dass es nicht praktikabel ist, eine überwiegende Mehrheit der Rechenleistung auf einen Akteur zu vereinen.
Wieviel wird verbraucht?
Dies lässt sich nicht genau sagen. Grund dafür ist, dass sie sogenannten Schürfer wie auch die Blockchain selbst auf der ganzen Welt verteilt sind.
Es gibt aber verschiedene Gruppen, die es sich zum Ziel gesetzt haben, den Energieverbrauch möglichst gut zu schätzen. Die Methoden unterscheiden sich, doch sind die Schlüsse ähnlich.
Sie bewegen sich im Bereich von 13GW oder 120TWh pro Jahr. Zum Vergleich produziert das grösste Kraftwerk der Schweiz (Linth-Limmern) maximal 1.4GW und die gesamte Schweiz verbraucht etwas weniger als die Hälfte davon.
Heruntergebrochen auf eine einzelne Transaktion in Bitcoin ergibt das einen Stromverbrauch von etwa 1510kWh.
Dies entspricht der Energie, die für die Produktion von gut 105kg Rindfleisch benötigt wird.
Berücksichtig man den Strommix an den Standorten der Bitcoin-Rechenzentren, so fallen pro Transaktion etwas über 700kg Kohlendioxid an. Das meiste aus Kohlekraftwerken.
Dies entspricht, wenn man den Treibhauseffekt von Methan mitberücksichtigt, dem Klimagasausstoss der Produktion von immerhin noch 7kg Rindfleisch.
Ether geht andere Wege
Um diesem Wahnsinn entgegenzuwirken und skalierbarer zu werden, hat Etherium ihre Version 2.0 angekündigt, bei dem ein grundsätzlicher Paradigmenwechsel stattfinden soll.
Statt die Sicherheit über sinnlose Rechnerei zu gewährleisten, sollen die Schürfer ein Pfand hinterlegen müssen. Unter allen Akteuren, die sich bewerben, wird zufällig einer ausgewählt, der den Block hinzufügen darf. 128 andere werden damit beauftragt, die Arbeit des ausgewählten zu Validieren.
Wird ein Block vom Validierungsteam zu zwei Dritteln als Gültig erklärt, erhält der Schürfer wie im alten System eine Belohnung. Die Validatoren werden ebenfalls aber geringer bezahlt.
Falls beim Erstellen des Blocks Verzögerungen oder Ausfälle auftauchen, wird dem Schürfer ein Teil seines Einsatzes als Strafe abgezogen. Bei böswilliger Manipulation verliert der Schürfer seinen gesamten Einsatz.
Statt also für eine Übernahme des Systems mehr als die Hälfte der Rechenleistung unter Kontrolle haben, müsste ein Angreifer über die Hälfte der eingesetzten Währung kontrollieren. Derzeit gibt Ether im Gegenwert von über 274 Milliarden Franken. Eine Attacke auf Ether würde aber das Vertrauen in die Währung dermassen schädigen, dass der Kurs wohl auf beinahe Null zusammenbrechen würde. Ein Angriff ist somit nicht rentabel.
Durch diese Abschaffung der massiven Rechnerei, wird erwartet, dass der Energieverbrauch des Etherium-Netzwerks von derzeit etwa 5.5GW auf unter 3MW sinkt.
Andere Probleme bei der Skalierbarkeit von Kryptowährungen lassen wir hier aussen vor, doch immerhin würde dieser Wechsel dazu führen, dass mein ökologisches Beef wieder beim Beef wäre.
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