Die Umweltauswirkungen von Blockchain und wie sie zur Kohlenstoffentfernung verwendet werden kann

Der Klimawandel ist im Laufe der Jahre aufgrund von Bedenken hinsichtlich Umweltveränderungen, die durch die Emission von Treibhausgasen in die Atmosphäre verursacht werden, zu einem wichtigen Thema geworden. Gespräche haben sogar den Krypto-Raum erreicht, und die Blockchain-Technologie wird als potenzielles Werkzeug zur Reduzierung der CO2-Emissionen angesehen.

Kryptowährungen wie Bitcoin (BTC) und Ether (ETH), die den Proof-of-Work (PoW)-Mining-Algorithmus verwenden, sind aufgrund ihres angeblichen Energieverbrauchs unter die Lupe genommen worden. Um zu sehen, woher diese Überprüfung kommt, muss zunächst bekannt sein, wie viel Energie beim Schürfen von PoW-Kryptowährungen verbraucht wird.

Leider kann die Schätzung der Energiemenge, die zum Schürfen von Bitcoin und anderen PoW-Kryptowährungen erforderlich ist, nicht direkt berechnet werden. Stattdessen kann es geschätzt werden, indem man sich die Hash-Rate des Netzwerks und den Stromverbrauch der Mining-Setups teurer Grafikkarten ansieht.

Anfangs konnte Bitcoin mit einem einfachen Computer abgebaut werden, aber mit zunehmender Reife des Netzwerks nahmen die Schürfschwierigkeiten zu, sodass die Knoten mehr Rechenleistung aufwenden mussten, um einen neuen Block abzubauen. Aufgrund des gestiegenen Strombedarfs würde man heute zum Schürfen von Bitcoin mehrere Grafikkarten sowie Kühlsysteme benötigen, um sie vor Überhitzung zu schützen. Dies hat zu dem hohen Energieverbrauch von PoW-Netzwerken wie Bitcoin und Ethereum geführt.

Laut der New York Times ist das Bitcoin-Netzwerk Verwendet rund 91 Terawattstunden (91 TWh) Strom pro Jahr, was mehr Energie verbraucht als Länder wie Finnland. Andere Quellen sagen dies Nummer bei 150 TWh pro Jahr, das ist mehr Energie als Argentinien, eine Nation mit 45 Millionen Einwohnern.

Wie bereits erwähnt, ist die Berechnung des Energieverbrauchs von Bitcoin jedoch keine einfache Aufgabe, und es gab Meinungsverschiedenheiten über den tatsächlichen Energieverbrauch des Bitcoin-Netzwerks. Zum Beispiel behauptete Digiconomist, dass Bitcoin 0,82 % der weltweiten Energie (204 TWh) verbraucht, während Ethereum 0,34 % (85 TWh) verbraucht. Der Ethereum-Entwickler Josh Stark bestritt die Richtigkeit dieser Behauptungen und hob die Tendenz von Digiconomist hervor, Schätzungen am oberen Ende zu platzieren, während er auf Daten der University of Cambridge hinwies, die den tatsächlichen Verbrauch von Bitcoin auf 39 % niedriger (125 TWh) schätzten.

Weitere Quellen haben zugestimmt, dass der Energieverbrauch von Bitcoin auf dem niedrigeren Niveau liegt. Der Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index schätzt, dass das Bitcoin-Netzwerk Verwendet 92 TWh Energie pro Jahr. Ein Forschungsbericht von Michel Khazzaka behauptet auch, dass traditionelle Bankensysteme 56-mal mehr Energie verbrauchen als Bitcoin.

RA Wilson, Chief Technology Officer von 1GCX – einer globalen Börse für digitale Vermögenswerte und Emissionszertifikate – sagte gegenüber Cointelegraph: „Zu sagen, dass Bitcoin ‚schlecht‘ für die Umwelt ist, lässt eine Reihe von Nuancen und wichtigen Gesprächen unerforscht. Es stimmt, dass Bitcoin und andere Proof-of-Work-Ketten größere Mengen an Energie verbrauchen als Blockchains, die mit einem Proof-of-Stake-Konsensmechanismus arbeiten. Es gibt jedoch eine Reihe anderer Überlegungen, die bei der Analyse und dem Verständnis des Energieverbrauchs von Bitcoin und Blockchain im Allgemeinen berücksichtigt werden müssen.“

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„Zum Beispiel ist die schiere Menge an verbrauchter Energie nicht direkt gleichbedeutend mit Umweltauswirkungen. Es ist auch wichtig zu verstehen, woher diese Energie kommt. Derzeit nutzen Bitcoin-Miner etwa 55 % bis 65 % erneuerbare Energie, was für eine so relativ junge Branche beeindruckend ist. Im Vergleich dazu beträgt der nachhaltige Energiemix in den Vereinigten Staaten nur 30 %. Bitcoin kann daher weiterhin Anreize für den Aufstieg erneuerbarer Energiequellen in der Krypto-Mining-Industrie und in den USA im weiteren Sinne schaffen.“

Möglicherweise gibt es keinen klaren Konsens über die Umweltauswirkungen des Kryptowährungs-Mining in PoW-Netzwerken. Dennoch gab es einen Vorstoß zur Verwendung von Blockchain, um energieeffizienter zu werden und die Umwelt zu verbessern. Infolgedessen sind auch die nachhaltigen Energiequellen für das Bitcoin-Mining in diesem Jahr um fast 60 % gewachsen. Blockchain wird auch verwendet, um Kohlendioxid und andere Treibhausgase aus der Atmosphäre zu entfernen. In einigen Bereichen wird die Blockchain-Technologie zusammen mit Kohlenstoffzertifikaten eingesetzt, um zu versuchen, die Atmosphäre zu verbessern.

Was sind Emissionsgutschriften?

Es ist üblich, die Begriffe „CO2-Ausgleich“ und „CO2-Gutschrift“ synonym zu verwenden, aber sie haben unterschiedliche Bedeutungen. Ein CO2-Ausgleich bezieht sich auf eine Maßnahme, die darauf abzielt, die Emission von Treibhausgasen in die Atmosphäre zu kompensieren. Beispiele für CO2-Kompensationen sind das Pflanzen von Bäumen, die Wiederaufforstung und die Nutzung erneuerbarer Energiequellen anstelle fossiler Brennstoffe.

Ein CO2-Zertifikat erlaubt einer Organisation, eine bestimmte Menge an Treibhausgasen zu produzieren, je nachdem, wie viele Zertifikate sie besitzt. Ein Carbon Credit repräsentiert eine Tonne Kohlendioxid oder andere Treibhausgase. Organisationen erhalten eine festgelegte Menge an Gutschriften, was bedeutet, dass sie nur eine begrenzte Menge an Treibhausgasemissionen verursachen können.

Unternehmen, die Emissionen über dem Limit produzieren, müssen mehr Gutschriften kaufen, während Unternehmen, die Emissionen unter dem Limit produzieren, übrig gebliebene Gutschriften verkaufen können. Das System funktioniert, indem es einen finanziellen Anreiz für umweltverschmutzende Unternehmen bietet, weniger Treibhausgase zu produzieren. Wenn ihre Emissionen unter dem Grenzwert bleiben, können sie sparen oder Geld verdienen (durch den Verkauf von Credits), während sie Geld verlieren, indem sie Emissionen über dem Grenzwert produzieren.

Wilson glaubt, dass die Blockchain-Technologie der CO2-Kompensationsbranche helfen kann: „Die CO2-Kompensationsbranche hat das Potenzial, sich in den nächsten Jahren auf einen Multi-Billionen-Dollar-Markt zu skalieren, aber sie leidet derzeit unter einer Reihe von Hindernissen, darunter Betrug und Verdopplung von Gutschriften. Die Unveränderlichkeit und Sicherheit der Blockchain-Technologie kann dazu beitragen, diese Herausforderungen zu lösen, indem sichergestellt wird, dass alle Aufzeichnungen über den Verkauf von Emissionszertifikaten verantwortungsvoll und genau nachverfolgt werden.“

„Während die Blockchain-Technologie allein diese Probleme auf dem Markt nicht lösen kann, kann eine Kombination aus Blockchain und damit verbundenen Infrastrukturdiensten wie digitalen Börsen, einem globalen Register und Anti-Geldwäsche/Know Your Customer für Kauf, Erstellung und Stilllegung dazu beitragen, das Bestehende erheblich zu verbessern Engpässe“, fuhr er fort.

Wie Organisationen Blockchain nutzen, um Emissionen zu reduzieren

EarthFund ist eine Plattform, auf der Benutzer Kryptowährung, hauptsächlich Tether (USDT), für verschiedene umweltfreundliche Zwecke auf der Plattform spenden können. Die Plattform hat auch eine dezentrale autonome Organisation (DAO) und beherbergt eine Schatzkammer, die es den DAO-Mitgliedern ermöglicht, zu entscheiden, wie die Mittel verwendet werden. Kleinere Gemeinschaften innerhalb des Ökosystems entscheiden, welche Zwecke für Spenden hervorgehoben werden. Kohlenstoffabscheidung und -speicherung sowie erneuerbare Technologien und Umweltschutz sind einige der Bereiche, die untersucht werden, wenn es um die Verbesserung der Umwelt geht.

Toucan ist eine weitere Plattform, die tokenisierte CO2-Gutschriften geschaffen hat, bei denen es sich um Krypto-Token handelt, die durch echte CO2-Ausgleichsgutschriften abgesichert sind. Die Kohlenstoffkompensationen werden in der Kette als Base Carbon Tonnes (BCT) dargestellt. Im November 2021 gab Mark Cuban an, dass er alle 10 Tage CO2-Kompensationen im Wert von 50.000 $ gekauft und sie als BCT in der Kette platziert habe.

Auch traditionelle Organisationen und Leitungsgremien haben die Blockchain-Technologie als mögliche Lösung zur Reduzierung der CO2-Emissionen in Betracht gezogen. Letztes Jahr kamen beispielsweise das Umweltprogramm der Vereinten Nationen und andere Leitungsgremien auf der Klimawoche für den Nahen Osten und Nordafrika zusammen, um das Potenzial von Blockchain zur Bekämpfung des Klimawandels zu untersuchen.

Im April 2022 gab Algorand bekannt, dass seine Blockchain vollständig klimaneutral ist. Dies wird durch seinen reinen Proof-of-Stake-Mining-Algorithmus erreicht, der kein Mining beinhaltet, sondern sich auf einen Prozess stützt, bei dem Prüfer nach dem Zufallsprinzip ausgewählt werden, um den nächsten Block zu verifizieren.

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Organisationen im Krypto-Bereich streben nach einer Verbesserung des Ökosystems durch blockchain-verfolgte Spenden an CO2-Entfernungsprojekte, tokenisierte CO2-Gutschriften und CO2-neutrale Blockchains.

Schließlich steht Ethereum 2.0 am Horizont, das den Übergang des Blockchain-Netzwerks von einem PoW-Konsensalgorithmus zu einem Proof-of-Stake sowie einige zusätzliche Änderungen sehen wird. PoS benötigt keine Mining-Hardware, um Blöcke zu validieren, wodurch der Energieverbrauch drastisch reduziert wird. Da weniger Energie zur Stromversorgung des Netzes verwendet wird, werden weniger fossile Brennstoffe verbrannt, wodurch die Menge an Kohlenstoff, die in die Atmosphäre emittiert wird, reduziert wird.