Bitcoin: Entwicklung und Stromverbrauch

Bitcoin - wie ein Computerprogramm zum Klimakiller wird
 

Bitcoin wurde 2009 als internetbasierte "Währung" programmiert, deren Transaktionen durch einen Verschlüsselungsmechanismus gesichert sind, dessen öffentliche Berechnung mit dem Verfahren eines fortlaufenden Protokolls ("blockchain", "Blockkette", dezentrale Datenbank für Transaktionen) auch die Währung selbst generiert. Bitcoins "verdienen" also diejenigen Rechner, die Blöcke erstellen.
Das Programm ist so geschrieben, dass
- etwa alle 10 Minuten ein Block erzeugt werden kann,
- wofür aktuell 12,5 Bitcoin geschöpft und bezahlt werden,
- wobei der Auszahlungsbetrag rund alle vier Jahre halbiert wird, was zu einer endlichen Endsumme von 21 Mio. Bitcoin führt, die im Jahr 2030 nahezu erreicht sein wird (1).

	Anzahl der Bitcoin-Transaktionen pro Monat     Quelle: Wikipedia (1)

Die Zahl der Transaktionen wuchs seit 2009 auf knapp 10 Mio. pro Monat (s. Graphik rechts).
Man kann mit Bitcoin einiges bezahlen, vor allem aber auch in anderere Währungen tauschen, wobei der chinesische Renminbi vor US-Dollar und Euro die bevorzugten Währungen sind.
Da die Währung weder durch Staaten noch durch Banken kontrolliert wird, wird sie auch für illegale Geschäfte genutzt, wie Geldwäsche, Umgehung von Geld-Ausfuhrbeschränkungen, Drogen- oder Waffengeschäfte u.ä. (1)

Die Graphik unten zeigt die Kursentwicklung. Nach einigen ereignisarmen Jahren sprang er erstmals Ende 2013 auf über 1000 US-Dollar, um in einem zweiten Kursfeuerwerk im Jahr 2017 kurzfristig die Marke von 20 000 US-Dollar zu überschreiten.
Damit war die Bitcoin von einer "Währung" zu einem hochvolatilen Spekulationsobjekt geworden.

2015 wurden 30 % aller Bitcoins von rund 100 Nutzern gehalten. 2017 waren rund 16 Mio. Bitcoin erzeugt, mit einem Tauschwert (Ende 2017, gerechnet mit einem Kurs von 10 000 US-Dollar)) von 160 Mrd. US-Dollar (1). Das open-source-Programm Bitcoin hat also einige Dutzend Spekulations-Dollar-Milliardäre geschaffen.

Bitcoin-Wechselkurs zu US-Dollar Quelle: Blockchain.com (2)

Länge der Blockkette                                        Wert Ende 2017 ca. 150 GB, Steigerung ca. 50 % pro Jahr Quelle: Blockchain.com (2)

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Die oben genannte Programmbedingung, dass alle 10 Minuten ein Block geschaffen werden kann, bedeutet, dass die kryptographische Rechenaufgabe automatisch in dem Maß schwerer gemacht wird, wie mehr Rechenleistung zur Blockerstellung zur Verfügung steht ("Mining", "Schürfen" von Bitcoins). Getrieben durch Spekulation wurden in zunehmendem Maß riesige Serverfarmen mit speziell dafür entwickelten Chips gebaut (rund drei Viertel davon in China), was den Rechenaufwand pro Block exponenziell in die Höhe trieb. Die Graphik oben zeigt dies, mit einem aktuellen Wert der Blockkettenlänge von 150 GB (Gigabyte).
Diese Server benötigen für Betrieb und Kühlung inzwischen eine gigantische Stromleistung:

• Eine Transaktion entspricht ca. 300 kWh - das entspricht dem Strombedarf eines Einfamilienhauses über einen Monat
• Ein Block entspricht ca. 570 MWh - das entspricht dem Strombedarf von 190 Einfamilienhäusern über ein Jahr
• der Gesamtbedarf der Bitcoin-Schürfung betrug 2017 etwa 30 TWh/a (oder 3,4 GW) - das entspricht etwa 3 Atomkraftwerken oder 5-15 großen Kohlekraftwerken, oder dem Stromverbrauch Dänemarks, oder 5,5 % des deutschen Stromverbrauchs, oder 0,13 % des globalen Stromverbrauchs.

Bei Fortschreibung des exponenziellen Wachstums von etwa dem Faktor zwei bis vier pro Jahr würde rein rechnerisch die Bitcoin-Schürfung bereits zwischen 2022 und 2027 100 % der heutigen globalen Stromerzeugung benötigen.
Die untenstehende Karte zeigt in plakativer Weise den Stand heute: Alle Länder, die weniger Strom verbrauchen als die Bitcoin-Produktion, sind orange markiert (Stand Ende 2017).      

Bitcoin-Schürfen verbraucht heute mehr Elektrizität als 159 Länder orange: Länder, die weniger Strom verbrauchen als die weltweite Bitcoin-Produktion Quelle: powercompare.co.uk (3)

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Was folgt aus diesen Informationen?

Vielleicht wollte der Programmierer 2009 tatsächlich nur - eventuell sogar aus rein wissenschaftlichem Interesse - das Konzept eines Bezahlsystems entwickeln, das ohne Kontrolle durch eine Bank (Kontrolle gegen Betrug durch doppeltes Ausgeben) auskommt. Das Problem des Hackens durch einen feindlichen Rechner versuchte er durch laufende Erhöhung der kryptographischen Komplexität ("10-Minuten-Regel", s.o.) zu lösen, und die Stabilität der "Währung" durch eine fixe Obergrenze zu bewirken.

Nach einer Inkubationszeit von vier Jahren wurde ab 2013 aus dem Computerspiel - begründet auf seinem Erfolg -  ein die analoge Welt erfassender Ernst:

• der (geplante) Entzug der staatlichen Kontrolle führte zur Verwendung für illegale Aktivitäten
• nach Erreichen einer nennenswerten Umtauschbarkeit in reale Währungen setzte dramatische Spekulation ein. Damit ist die Funktion einer "Währung" natürlich nicht vereinbar, die Bitcoin wurde eher zu so etwas wie Diamanten, oder - wegen der Außer- bzw. Illegalität - Elefantenstoßzähne oder Nashorn-Hörner.
• Mit den Chancen der Spekulation und der illegalen Nutzung in großem Stil (Wert heute ein dreistelliger US-Dollar-Milliardenbetrag) setzte der "Goldrausch" ein, der, verkürzt gesprochen, darin bestand, aus möglichst billiger Kohle Bitcoin zu schürfen. Wie bei vielen heutigen technologischen Entwicklungen nahmen die Konsequenzen globale Ausmaße an - hier besonders rasch und besonders heftig. 

Was wäre zu tun?

Die folgenden gesellschaftlichen Werte sind betroffen:

• Rechtsbasierte Steuerregeln: Der Staat entscheidet wer Steuern zahlt, und nicht die Einzelperson oder das Unternehmen
• Rechtsbasierte Definition illegaler Aktivitäten und deren Verfolgung durch den Staat
• Regulierungsverantwortung des Staates bei intransparenten und potenziell instabilen Finanzaktivitäten (siehe Bankenkrise 2007) zur Vermeidung von Schäden für die Gesamtgesellschaft
• Klimaschutz durch Reduktion der Verwendung fossiler Brennstoffe
• Die Tätigkeit des Unternehmers (Bitcoin-Schürfer, Spekulant, illegaler Nutzer) bringen diesem Vorteil, der Gesellschaft jedoch Schaden: Die externen Kosten des Unternehmens sind hoch.

Sofern einzelne Staaten oder die Staatengemeinschaft diese Werte teilen, wäre die Konsequenz:

• Kontrolle und Regulierung des Bitcoin-Verkehrs spätestens beim Umtausch in reale Währungen
• Steuerung der CO₂-Erzeugung mit den im Klimaschutz üblichen Methoden: Verbot der Tätigkeit oder Bepreisung des fossilen Energieverbrauches dergestalt, dass die Nutzung unattraktiv wird.

Da die Bitcoin der Gesellschaft keine erkennbaren Vorteile, jedoch gravierende, teilweise dramatische Nachteile gemäß der genannten Werteliste bringt, sollte sie als volkswirtschaftlich und ökologisch unsoziale und unverantwortliche Aktivität verboten werden, wie etwa das Fliegenlassen von Drohnen auf einem Großflughafen, oder das Ablassen von Tankerölrückständen auf dem Meer.

China, das Land mit dem größten Handelsvolumen und den meisten Serverkapazitäten, hat zum Jahreswechsel 2017/2018 bereits auf die Bremse gedrückt, sicherlich aus mehreren der obengenannten Gründe (4).



Stand Januar 2018


Quellenangaben
(1) Wikipedia, abgerufen 1/2018
(2) Blockchain.com, dort "data", "charts", abgerufen 1/2018
(3) powercompare.co.uk/bitcoin/ abgerufen 1/2018
(4) FAZ vom 18.1.18, "Bitcoin rutscht unter die 10 000-Dollar-Marke"