Kryptowährungen im CO₂-Umbruch – grünes Mining zunehmend profitabel

Das Mining von Kryptowährungen, vor allem der populären Währung Bitcoin, verbraucht Unmengen an Strom, was einen erheblichen CO₂-Ausstoß zur Folge hat. Vor kurzem hat die KP Chinas nun als weltweit erste Regierung Maßnahmen ergriffen, die Bitcoin-Produktion aus ihrem Land zu verbannen. Andere Staaten könnten bald folgen. Die Branche befindet sich im Umbruch. Der eine Teil hält dabei unbeirrt am angeblich günstigen Strom aus fossilen Energieträgern fest. Der andere Teil setzt auf grünen Strom und mehr Energieeffizienz. Er zeigt, dass kostengünstiges Mining und ein geringer CO₂-Ausstoß durchaus in Einklang gebracht werden können – wenn man denn will.

Kryptowährungssysteme setzen sich immer mehr durch. Erst unlängst hat mit El Salvador ein erster Staat die populärste Kryptowährung – den Bitcoin – als offizielles Zahlungsmittel anerkannt. Das Mining der Währungseinheiten ist zu einem hochlukrativen Geschäft geworden. Längst wird der Markt von hochprofessionellen Mining-Gesellschaften mit spezieller Hardware und ASICs dominiert. Wie erfolgreich sie minen, hängt dabei im Wesentlichen von zwei Faktoren ab: dem lokalen Strompreis und ihrem Stromverbrauch. Allein 2019, so der aktuelle Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index, verbrauchte das Bitcoin-Mining 80,7 Terrawattstunden (TWh) Strom. Damit rangierte die globale Bitcoin-Produktion in Punkto Stromverbrauch vor Staaten wie Bangladesch (70,6 TWh) und Chile (75,0 TWh), kurz nach Belgien (82,1 TWh) und Finnland (84,2 TWh). Zählte man nun noch den Energieverbrauch der übrigen Kryptowährungen hinzu – Schätzungen gehen davon aus, dass Bitcoins 60 bis 70 Prozent des derzeitigen Gesamtmarktes ausmachen – dürfte der Gesamtverbrauch noch einmal ein ganzes Stück höher liegen.

Ein CO₂-Ausstoß, vergleichbar mit einem kleinen Industriestaat

Mit diesem hohen Stromverbrauch geht auch ein erheblicher CO₂-Ausstoß einher. Eine Studie der TU München, die den globalen Stromverbrauch des Bitcoin-Mining für 2018 mit 46 TWh angibt, errechnete für das Jahr einen CO₂-Ausstoß von 22 Megatonnen (Mt). Damit wäre Bitcoin 2018 für so viele Kohlendioxidemissionen verantwortlich gewesen wie ein Schwellenland – etwa Bolivien (20 Mt) oder der Sudan (21 Mt). Mit dem heutigen Wert von 80,7 TWh dürfte der jährliche CO₂-Ausstoß des Bitcoin-Minings bereits auf dem Niveau eines kleinen Industriestaates wie Dänemark liegen, das 2018 einen CO₂-Ausstoß von 33,3 Mt zu verzeichnen hatte. Rechnet man nun wieder die übrigen Kryptowährungen hinzu, dürfte sich der Wert auch hier wieder entsprechend erhöhen.

Der Druck auf die Branche wächst

Als weltweit erste Regierung hat nun vor kurzem die KP Chinas erstmals gegen den wachsenden CO₂-Ausstoß der Branche ein Zeichen gesetzt. Rund 65 Prozent aller Bitcoin-Mining-Aktivitäten, so eine Untersuchung des Cambridge Center for Alternative Finance vom Juni des vergangenen Jahres, findet bislang in der Volksrepublik statt. Die USA und Russland liegen auf Rang zwei und drei – weit abgeschlagen – zurück. Europa spielt als Standort derzeit kaum eine Rolle. Doch das ändert sich gerade. Denn die KP, die den innerchinesischen Handel mit Bitcoin schon 2017 verbot, hat nun vor kurzem auch das Mining aus den von der Branche präferierten Provinzen Xinjiang, Sichuan und innere Mongolei verbannt. Eine chinesische Studie vom April dieses Jahres hatte ermittelt, dass der jährliche Energieverbrauch des Bitcoin-Mining in der Volksrepublik, hätte die KP nichts unternommen, bis 2024 auf 296,59 TWh angestiegen wäre – verbunden mit einem jährlichen CO₂-Ausstoß von 130,5 Mt. Das wäre etwas mehr als ein Prozent des gesamten CO₂-Ausstoßes der Volksrepublik von 2019 gewesen. Die vertriebenen Mining-Unternehmen schauen sich nun nach neuen Standorten um. Einige setzen weiterhin auf fossile Energieträger. Sie kaufen stillgelegte oder unrentable Kraftwerke für Kohle oder Gas in den USA, Russland und Zentralasien auf und betreiben sie dann rein um Bitcoins zu minen. Ob sie diese noch lange profitabel nutzen können, ist allerdings fraglich. Denn die Preise für fossile Energieträger sind seit Beginn der Corona-Pandemie deutlich gestiegen. Andere Mining-Unternehmen haben sich deshalb dazu entschlossen, in neue Technologien zu investieren, um ihre Energieeffizienz zu erhöhen, und generell auf grüne Energieträger umzuschwenken.

Es geht durchaus – mehr Effizienz in den Betrieb, mehr grüne Energie in die Versorgung

Denn längst kann Strom auch aus grünen Energiequellen kostengünstig bezogen werden – selbst im Vergleich zu Strom aus Atom- und Kohlekraftwerken. Wasserkraft gilt dabei immer noch als die kostengünstigste Variante, doch holen Windkraft- und Solarstrom langsam auf. Um nun noch für eine bessere Energieeffizienz zu sorgen, setzen einige Rechenzentrumsbetreiber auf Technologien, mit denen die Abwärme der Rechenanlagen genutzt werden kann. Werden sie dem lokalen Heizungs- oder Warmwassersystem zugeführt oder in ein Treibhaus eingespeist, um Nahrung zu erzeugen, kann der CO₂-Fußabdruck deutlich reduziert werden. Andere setzen, um den Stromverbrauch ihrer Kühlsysteme zu reduzieren, auf Wasserkühlungssysteme, wieder andere, auf die Errichtung ihrer Rechenzentren an Standorten mit möglichst niedriger Jahresdurchschnittstemperatur. Auf letztere Variante hat das Frankfurter Unternehmen Northern Data gesetzt. Seit einiger Zeit betreibt es in Norwegen und Schweden mobile Rechenzentren. Das Unternehmen hat hierzu spezielle Containermodule entwickelt. Aufgestellt in der subpolaren Klimazone nahe großer Wasserkraftwerke kann das Unternehmen Strom zu Preisen beziehen, die weit unter dem europäischen Durchschnitt liegen. Die Energieeffizienz seiner Anlagen ist enorm. PUE-Werte von unter 1,1 werden erreicht. Der Branchendurchschnitt kommt nicht unter 1,6 bis 1,8. Derzeit dürfte es sich hier um einen der branchenweit klimafreundlichsten und kostengünstigsten Ansätze für einen Rechenzentrumsbetrieb handeln.

Das Beispiel der Rechenzentren von Northern Data zeigt, CO2-Sparsamkeit und kostengünstiges Kryptomining können heutzutage durchaus miteinander in Einklang gebracht werden. Die hierzu erforderlichen Verfahren stehen längst bereit. Die Mining-Branche muss nur noch investieren