Antminer

So klein und doch so hungrig: Antminer

Manche Probleme lösen sich von selbst:

Die Times in London sagte im Jahr 1894 voraus, dass bis 1950 die Strassen mit einer 3 Meter hohen Mistschicht bedeckt sein würden, ein Kolumnist in New York, dass die Pferdeäpfel im Jahr 1930 bis zum 3. Stock der neuen Wolkenkratzer reichen würden. Riesige Flächen außerhalb der Städte wurden für die Endlagerung der ungeheuren Mistmengen benötigt.

Im Jahr 1898 fand in New York eine internationale Konferenz zum Thema statt, die bereits nach 3 Tagen ergebnislos abgebrochen wurde.

Quelle: Vorkriegs-Peugeot.de

Und dann kam das Automobil. Und brachte neue Probleme mit sich.

Derzeit macht sich so ein neues Problem in der Presse breit. Das „Bitcoin braucht zu viel Strom“-Thema.

Ausgelöst durch eine Veröffentlichung von Digiconomist, begannen seriöse wie unseriöse Publikationen die dort veröffentlichten Zahlen unhinterfragt zu kopieren und damit vor allem die Meinung von Menschen zu beeinflussen, die sich bisher höchstens oberflächlich, meist aber gar nicht mit dem Thema Kryptowährungen auseinander gesetzt hatten.

1.) Die Zahlen

Ich will nicht bestreiten, dass der Energieverbrauch der Bestätigung von Bitcoin Transaktionen (zu) groß ist. Aber ich will im Folgenden mit sauberen Zahlen agieren, daher gehe ich trotzdem auf diesen Punkt ein. Und wir werden sehen, dass es einen erheblichen Unterschied macht, welcher Schätzung wir glauben.

Hier eine Aufstellung verschiedener Veröffentlichungen in letzter Zeit:

TWh = Terawattstunden

 Digiconomist
(14.12.2017)
Manager Magazin
(7.12.2017)
F.A.Z.
(8.11.2017)
BitcoinBlog.de
(7.12.2017)
Bloomberg
(7.12.2017)
pro Jahr  33,18 TWh  32,4  TWh  25,76 TWh  8,7  TWh  8.27 TWh
 pro Transaktion   237.00 KWh  –  30 Euro  –  –
 Vergleich „Denmark“  „Dänemark“  „Nigeria“ 0,5% des chinesischen oder
0,7% des US-Stromverbrauchs
Geldherstellung,
Goldmining (s.u.)
 Quelle:  eigene Recherche  Digiconomist  Digiconomist  eigene Recherche eigene Recherche

Je nachdem welcher Recherche man nun glaubt, kann sich der jährliche Verbrauch schon mal bis zu vervierfachen. Das gerade Medien wie Manager Magazin und F.A.Z. unhinterfragt die Daten einer einzigen Quelle weiterverbreiten, ist schon traurig. Ein Grund mehr, bei solchen Informationen kritisch zu sein.

2.) Pro Transaktion?

Einige Medien haben den Energieverbrauch auf einen Wert pro Transaktion  („Nach dem durchschnittlichen deutschen Strompreis würde eine Bitcoin-Transaktion damit…“) heruntergebrochen, um ihn dann zu bewerten.

Das ist m.M. nach so sinnvoll, als wolle man die Gesamtkosten des Bankensystems auf „pro Überweisung“ herunterbrechen und dann auf dieser Basis zu bewerten, ob das Bankensystem sinnvoll ist.

Genau wie die Banken mehr sind als die reine Anzahl der damit vorgenommenen Überweisungen, leistet das Bitcoin Ökosystem mehr als einfach nur Transaktionen zu bestätigen. Die Energiekosten sind der Preis, der durch eine fälschungssichere, dezentrale, weltweite, Inflations-sichere, 100% digitale Währung (3) entsteht.

 

3.) Vergleiche mit passenden Alternativen

Die in den Artikeln gezogenen Vergleiche (mit Nigeria, Dänemark, etc.) klingen schön drastisch. Anders und weniger drastisch klingt das schon, wenn man es mit dem Energieverbrauch industrialisierter Länder vergleicht – wie China (nur 0,5 Prozent des jährlichen Stromverbrauchs) oder den USA (0,21 Prozent des US-Verbrauchs) vergleicht.

Besser und angemessener wäre es jedoch, die folgenden Vergleiche zu betrachten:

a ) Vergleich mit Technologie-Konzernen

Dank Bloomberg (2) wissen wir, dass Bitcoins Energieverbrauch lediglich 1/8 des Energieverbrauchs „of what U.S. data centers use“ beträgt. Davon verbraucht übrigens allein Google wohl schon 5.7 Terawatt pro Jahr. Also fast so viel wie Bitcoin. Ich glaube nicht, dass wir unsere Nutzung von Google einstellen sollten, nur weil die so viel Energie verbrennen. Der Energieverbrauch der Deutschen Telekom(4) ist übrigens noch höher als der von Google und fast genauso hoch wie der von Bitcoin:  8,5 Terawatt pro Jahr (2016).

 

b) Vergleich mit anderen Krypto-Währungen

Der hohe Energieaufwand bei der Bestätigung der Bitcoin Transaktionen entsteht durch einen Algorythmus namens „Proof of work“. Andere Kryptowährungen verwenden dafür andere Mechanismen (z.B. „Proof of Stake“), die nur Bruchteile davon an Energie brauchen. Das diese Technologien (auf die Bitcoin theoretisch auch wechseln könnte) in den meisten Artikeln verschwiegen werden, zeigt für mich, dass diese Artikel weniger durch den Energieverbrauch als durch eine Ablehnung von Bitcoin (bzw. von Kryptowährungen insgesamt) motiviert ist.

Das wird dadurch verschäft, dass Bitcoin zwar in der Öffentlichkeit gefühlte 99% der Aufmerksamkeit genießt, im Marktvolumen der Kryptowährungen jedoch lediglich zwischen 40 und 55% ausmacht (gemessen in Marktkapitalisierung)(10). Das führt zu zwei nachteiligen Effekten:

  • Menschen, die trotzdem am Krypto-Boom teilhaben wollen, sagen zum Energieverbrauch: „Scheißegal“.
  • Andere werden vom Energieverbrauch abgeschreckt und beschäftigen sich überhaupt nicht mit dem zukunftsträchtigen Thema Krypto-Währungen und Blockchain-Technologie, obwohl es  längst sher viel weniger Energie verbrauchende Anwendungen gibt.

 

c) Vergleich mit staatlichem Geld

Da Bitcoin und klassische Währungen von der ganzen Systematik unterschiedlich sind, müssen wir zuunächst einmal feststellen, was wir eigentlich betrachten wollen – wer sind die (Energie-verbrauchenden) Akteure im jeweiligen System?

Bei Bitcoin ist das relavtiv einfach:

Bitcoin

  • SW Entwickler, die die Weiterentwicklung des Systems betreiben
  • Miner, die die Transaaktionen bestätigen und die Blockchain vorhalten
  • Full Nodes, die nur die Blockchain vorhalten
  • Nutzer, die Wallets installiert haben
  • Menschen, die drüber diskutieren
  • Börsen, die den Tausch von Fiat-Währungen (11) in Bitcoin und von Bitcoin in andere Kryptowährungen (10) ermöglichen

 

Staatliches Geldsystem

Im Gegensatz zu einer Blockchain Währung braucht ein auf einer traditionellen Währung basierendes Geldsystem für die gleichen Funktionen erheblich mehr Rollen & Systeme:

i) Bargeld System

Je Währung / Land braucht es:

  • Die Teile des Finanzministeriums, der Bundesbank und EZB, die mit der Geldproduktion und Geldpolitik gbeschäftigt sind
  • Herstellung von Druckplatten für Geldscheine sowie deren Transport
  • Herstellung Spezial-Papier
  • Drucken der Geldscheine
  • Herstellung von Prägevorlagen für Münzen sowie deren Transport (vom Design bis zur Auslieferung)
  • Schürfen / Bergbau und Verarbeiten von Metallen sowie deren Transport
  • Prägen der Münzen
  • Verteilung des physikalischen Geldes von der Herstellung zu den ausgebenden Geschäftsbanken
  • Vernichtung (von aus dem Verkehr gezogenen Scheinen & Münzen)
  • die gesamte Infrastruktur der daran beteiligten Firmen und Behörden (vom Vorstand über die Experten bis hin zur Sekretärin) die überwiegend mit Computern (und Handys) arbeiten (die zwischen 200/8h und 365/24h Strom vernichten) und an ihren Arbeitsplätzen zusätzlich Heizung, Strom, Papier verbrauchen etc.. Von den Gebäuden mal abgesehen.)

Damit ist staatliches Geld erst mal nur hergestellt und verfügbar gemacht. Und nutzt sich ab / geht verloren – daher muss dieser Prozess ständig in Betrieb bleiben, um Nachschub zu produzieren.

Um jedoch dieses Geld benutzen zu können, braucht es Banken mit Niederlassungen in jeder Stadt rund um den Globus. Verwaltungsapparate und Kontrollinstanzen. Es braucht (in jeder Stadt rund um den Globus)

  • Geldautomaten (die zwischen täglich und wöchentlich per KfZ mit neuen physikalischen Geld versorgt werden müssen)
  • Geldzählmaschinen
  • Geldtransporter
  • Tresore
  • Umtauschstationen
  • Kontoauszugsdrucker
  • Scheinprüfer (um Falschgeld zu entdecken)

All diese Sachen müssen einerseits Energie- und Ressourcenaufwändig hergestellt (und regelmäßig erneuert) werden, andererseits verbrauchen sie durch ständige (365/24) Bereitschaft und zusätzlich durch die Benutzung nicht wenig Energie. Und alle diese Maschinen können (anders als der Computer mit dem ich meine Bitcoins verwalte) zu keinem anderen Zweck genutzt werden.

ii) Bargeldloses System

Natürlich könnte man jetzt einwenden, dass Bargeld ja eine altmodische Erscheinung sein und die Zukunft in der bargeldlosen Zahlung liege. Doch auch dieses System verbraucht (zusätzlich zum Bargeld-Betrieb bereits jetzt) massiv Energie und Ressourcen. Eine verteile Infrastruktur aus

  • Plastikkarten
  • EC/ Kreditkartenterminals

muss nicht nur Ressourcen-aufwendig hergestellt und weltweit verteilt (und ständig erneuert), sondern mit Energie auch 365/24 betrieben werden. Hinzukommen die

  • Online-Banking Systeme,
  • internen Zahlungs-,
  • Verifizierungs-,
  • Abrechnungs-,
  • Buchhaltungs-,
  • Verrechungs-,
  • Umrechungs- und
  • Sicherungssysteme

die bei

  • Händlern,
  • Banken,
  • Kreditkartenfirmen,
  • Zahlungsdienstleistern,
  • Versicherungen

zwecks Ausfallsicherheit mehrfach-redundant rund um die Uhr betrieben werden müssen.

Hinzu kommen zahlreiche physikalische und Online-Börsen, die den Austausch zwischen den verschiedenen Landeswährungen organisieren.

Ob ein bargeldloses Fiat-Geldsystem, bei dem jede Transaktion einzeln über eine ganze Kette von unterschiedlichen Unternehmen verarbeitet worden muss, (Energie-)effizienter ist als eine Blockchain, die Transaktionen zwar mit energieaufwendigen Verschlüsselungsmechanismen absichert, aber diese eben zu auch zu Blöcken zusammenfasst und diese Blöcke dann einmal verifiziert und dokumentiert, wage ich zu bezweifeln.

Und auch das bargeldlose Geld System kommt ja nicht ohne die ganzen Institutionen aus: Banken, Kreditkartenfirmen, Zahlungsdienstleistern, Versicherungen, Zentralbanken. Auch diese verbrauchen Unmengen an Energie für die Mitarbeiter, den Betrieb, die Kommunikation und die gesamte (technische) der daran beteiligten Firmen und Behörden – vom Vorstand über die Experten bis hin zur Sekretärin, die überwiegend mit Computern (und Handys) arbeiten (die zwischen 200/8h und 365/24h Strom verbrauchen) und an ihren Arbeitsplätzen zusätzlich Heizung, Strom, Papier u.s.w. benötigen.

Dank Bloomberg (2) wissen wir nun auch, wieviel Energie zumindest ein kleiner Teil davon, nämlich die reine Produktion von Papier- und Münzgeld an Energie kostet:

“Global production of cash and coins consumes an estimated 11 terawatt-hours per year […] And that doesn’t include armored trucks, bank vaults, security systems and such.“

Also allein die Herstellung von Druckplatten für Geldscheine, die Herstellung Spezial-Papier, das Drucken der Geldscheine, die Herstellung von Prägevorlagen für Münzen, der Bergbau und die Verarbeiten von Metallen und das Prägen der Münzen allein (also ein kleiner Ausschnitt der oben angefügten Punkte – und ohne jeglichen Transport) verbraucht bereits mehr Energie als das gesamte Bitcoin-System.

Vergleich Energieverbrauch Bitcoin vs. Teile des klassischen Geldsystems

Vergleich Energieverbrauch Bitcoin vs. Teile des klassischen Geldsystems (in TWh)

Wenn wir jetzt noch einmal mit den Akteuren des Bitcoin Ökosystems vergleichen:

  • SW Entwickler, die die Weiterentwicklung des Systems betreiben (gibt es für die Finanzministerien (eine je Land) und die Geschäftsbanken und sonstigen Payment-Firmen ebenfalls – ich würde behaupten, dass hier das Blockchain System überlegen ist, da alle Entwickler an einer gemeinsamen Lösung arbeiten, statt individuelle Lösungen  voran zu treiben.
  • Miner, die die Transaktionen bestätigen und die Blockchain vorhalten – das ist der Energie-intensive Teil des Bitcoin-Ökosystems, der viele Funktionen des klassischen Geld- und Bankensystems ersetzt. Die Energie, die das Bankensystem allein für diese Funktion aufwendet, ist schwer abzusschätzen – aber sollte nicht unterschätzt werden.
  • Full Nodes, die nur die Blockchain vorhalten (ohne Mining) – so ein Full Node kann mit einem Rasberry Pi betrieben werden (sehr wenig energie-intensiv). Und wie wir oben gesehen haben, brauchen auch Banken diese Funktion (Kontoführung auf IT Systemen) mit Redundanz und Backup-Systemen. Und jede Bank betreibt diese Systeme ausschließlich für ihre eignen Kunden.
  • Nutzer, die Wallets installiert haben – entspricht in etwas den Bank-Kunden, die Online Banking verwenden. Diese Rechner können vielfältig genutzt werden und werden (im Optimalfall von beiden) ausgestellt, wenn sie nicht gebraucht werden.
  • Menschen, die drüber diskutieren: Mir scheint, dass derzeit die Menschen, die gegen Bitcoin argumentieren, deutlich mehr Energie darauf verwenden. 😉 Aber das mag täuschen.
  • Börsen, die den Tausch von Fiat-Währungen (11) in Bitcoin und von Bitcoin in andere Kryptowährungen (10) ermöglichen. Staatliche Währungen brachen dagegen Börsen, die den Austausch zwischen allen Landeswährungen irgendwie ermöglichen. Und zwar üblicher Weise in jedem Land der Erde mindestens eine. Wenn wir dagegen Bitcoin als alleinige Weltwährung analysieren wollten, könnten diese Bitcoin-Börsen – anders als be den staatlichen Währungen – wegfallen.

 

d) Vergleich mit Gold

Noch einen Schritt weiter gedacht wird Bitcoin sogar zum Ökohelden:

“gold mining burns the equivalent of 132 terawatt-hours per year […] So in the right context, bitcoin is positively green.” (2)

Wenn also Bitcoin nichts weiter tun würde, als Gold abzulösen (was es bereits erfolgreich tut – siehe (6)), ist er bereits ein wahrer Öko-Segen und leistet einen wertvollen Beitrag zur Klima-Rettung.

 

4) Bleibt der Energieverbrauch so?

Als damals die ersten Autos auf den Straßen fuhren waren sie natürlich von der Umweltfreundlichkeit und Effizienz nicht mit unseren heutigen Autos zu vergleichen. Und schon gar nicht mit den damaligen Pferdekutschen. Trotzdem würden die meisten von uns die Erfindung und Verbreitung des Automobils nicht rundweg ablehnen oder rückblickend gar hoffen, das Automoblil wäre nie erfunden worden.

Bitcoin gibt es jetzt erst seit 9 Jahren. Da ist nicht nur noch sehr viel Energie-Einsparpotential vorhanden, sondern sogar fest eingebaut: In regelmäßigen Abständen halbiert sich die Belohnung für das Bestätigen von Transaktionen (fest im Bitcoin Protokoll verankert). Miner, die hier nicht optimal Energie-effizient arbeiten, sind dann wenig bis gar nicht mehr lukrativ. Einen solchen Zwang zum Energiesparen würde man sich für viele Branchen wünschen. Der Energieverbrauch der Deutschen Telekom ist seit 2008 (Entstehung von Bitcoin) von 7,4 Terrawatt pro Jahr auf inzwischen 8,5 Terrawatt angestiegen (2014 sogar 9,1). Und mit der Ausbreitung von Vectoring steigt der Energieverbrauch wohl tendenziell noch weiter an (5).

Darüber hinaus steht bei Bitcoin gerade das sog. „Lightning Network“ vor dem Launch, dass es überflüssig machen soll, jede einzelne Transaktion auf der Blockchain abzubilden. Statt dessen soll dann nur noch das  Gesamt-Delta von vielen Transaktionen auf der Blockchain abgebildet werden – mit dem entsprechenden Energieeinsparungs-Effekt. Auch darüber hätten die Qualitätsjournalisten berichten können, denn das wird seit mindestens 1,5 Jahren entwickelt und in Technik-Kreisen aufgeregt diskutiert.

 

5) Bitcoin ist nur eine Kryptowährung (von vielen) – was macht die Konkurrenz ?

Natürlich habt die Krypto-Szene das Problem Energieverbrauch von lange erkannt und die Bitcoin-Konkurrenz schläft nicht. Nur ein paar Beispiele:

  • Die Ethereum Blochchain ist schon dabei, die Bestätigung von Transaktionen von einem Proof-of-work-Algorithmus (Energie basiert) auf Proof-of-Stake (Pfand-basiert) umzustellen.
  • Proof of Stake
  • Die Kryptowährung IOTA geht mit dem Tangle-Algorithmus gänzlich neue Wege, die dazu führen sollen, dass mehr Transaktionen nicht nur den relativen, sondern sogar den absoluten Energieverbrauch reduzieren.
  • Mit „Chia“ (vom Gründer von BitTorent) und „Burst“ gibt es mindestens zwei  „Ökocoins“ die speziell darauf hin designed wurden, den Stromverbrauch zu minimieren. Bei diesen Währungen beträgt der Stromverbrauch nur noch ein Tausendstel von dem von Bitcoin. Mehr Infos: (8) & (9).

 

Es gibt noch einen weiten wichtigen Vorteil von Kryptowährungen gegenüber dem staatlichen Geldsystem: Kryptowährungen sind ein selbstregulierendes System. Entweder sie funktionieren – mit welchem Energieverbrauch auch immer – selbstfinanziert, oder sie gehen ein.  Es gibt – anders als für viele Branchen in Deutschland – keine Strompreis- oder sonstige Subventionen.

Das Geld-System unserer Banken dagegen ist – auch in Zeiten ohne Krisen – überhaupt nur durch Steuergelder finanzierbar. Den immensen Energieverbrauch des traditionellen Geldsystems tragen wir nicht durch unsere Bankgebühren, sondern durch unsere Steuern.

Und vielleicht löst sich das Problem des (trotz allen hier genannten Einwänden und Vergleichen: zu hohen) Energieverbrauchs von Bitcoin schon bald so wie das des Pferdemists in dem Straßen von London und New York: Durch Innovation.

.

Alle Screenshots: Carsten Buchholz

Antminer-Foto: Web Seite ds Herstellers

 


 

Fussnoten:
(1) Bitcoin Blog über die Glaubwürigkeit der Digiconomist-Zahlen: https://bitcoinblog.de/2017/11/27/bitcoin-verbraucht-mehr-strom-als-159-laender-wirklich/

(2) Bloomberg News über den Energieverbrauch von Bitcoin, staatlichem Geld und Gold  https://www.bloomberg.com/view/articles/2017-12-07/bitcoin-is-greener-than-its-critics-think

(3) Ist Bitcoin eine Währung? Gedanken dazu: http://neunmalsechs.blogsport.eu/2016/ist-bitcoin-ein-reines-spekulationsobjekt/

(4) Energie-Kennzahlen der Deutschen Telekom AG 2013-2016: https://www.cr-bericht.telekom.com/site17/kennzahlen/oekologische-kennzahlen/energie#atn-534-5430,atn-534-538

(5) Vectoring erhöht den Stromverbrauch https://www.golem.de/news/deutsche-telekom-vectoring-jagt-den-stromverbrauch-hoch-1512-117971.html

(6) Bitcoin Hype hat Folgen für den Goldpreis:  http://www.businessinsider.de/der-bitcoin-hype-hat-folgen-fuer-den-goldpreis-selbst-experten-sind-ueberrascht-2017-7

(7) Energie-Kennzahlen der Deutschen Telekom AG 2008-2011: https://www.cr-bericht.telekom.com/site12/kennzahlen/oekologische-kennzahlen/energie#atn-1201-1208

(8) Chia Öko-Coin https://www.btc-echo.de/china-neuer-oekocoin-als-bitcoinersatz/

(9) Burst-Coin https://www.burst-coin.org/

(10) Marktanteile der Kryptowährungen https://coinmarketcap.com/charts/

 

 

Viel mehr Infos zur Blockchain Technologie:
http://neunmalsechs.blogsport.eu/blockchain-exploration/

(work in progress)

 

Disclaimer: Was auf NeunMalSechs über Bitcoin & Blockchain veröffentlicht wird, bedeutet weder Zustimmung zu oder Ablehnung von diesen Technologien. Ich betrachte sie wie das Rad, den Buchdruck, die Elektrizität und das Internet: Innovationen, mit denen wir umgehen müssen – persönlich, politisch und gesellschaftlich. Und dazu müssen wir sie verstehen.

Disclaimer 2: Der Autor hat in die in diesem Artikeln genannten Digiwährungen investiert und profitiert daher von einem Kursanstieg.

 

Keinen Neun-mal-Sechs Beitrag mehr verpassen: Das E-Mail Abo nutzen.

 

 

Dieser Artikel ist Teil meines Projektes „Blockchain Exploration“.

 

Siehe in diesem Kontext auch:

Die miese Masche des Multi Level Marketing (MLM)

Bitcoin as an Investment (Englisch auf medium.com)

Das Jammern der Banker

Wie funktioniert Bitcoin?

Betrachtungen zur Bitcoin-Kursentwicklung

Stückchenmünzen-Lesestoff (aka Blockchain Article Collection)

Mein DAO Blockchain Experiment

Mein DAO Blockchain Experiment (Tagebuch ongoing, [un-]regelmäßig aktualisiert)

Mein Digi Coin Mining Experiment (Tagebuch ongoing, [un-]regelmäßig aktualisiert)

BB KISS