Kryptowährungen haben stark unterschiedliche Energieauswirkungen, je nach dem Konsensmechanismus, der zur Validierung von Transaktionen verwendet wird. Bitcoin nutzt Proof of Work (PoW): ein System, bei dem „Miner" rechnerisch konkurrieren, um neue Blöcke zur Kette hinzuzufügen, wobei enorme Mengen elektrischer Energie in einem absichtlich ineffizienten Prozess verbraucht werden, um Sicherheit gegen Angriffe zu gewährleisten. Ethereum, die zweitgrößte Kryptowährung nach Marktkapitalisierung, gab PoW im September 2022 auf und wechselte zu Proof of Stake (PoS): eine Reduktion des Energieverbrauchs um 99,95 %. Diese Unterscheidung ist grundlegend für das Verständnis des Energieproblems bei Kryptowährungen: Es ist kein Problem mit Krypto im Allgemeinen, sondern spezifisch mit Bitcoin und einigen wenigen anderen, die noch PoW verwenden.

Bitcoin und Proof of Work: Energieverbrauch

Bitcoins Proof of Work erfordert, dass Miner Billionen von Berechnungen durchführen, um den korrekten Hash-Wert zu finden, der es ermöglicht, einen Block zur Kette hinzuzufügen. Die Schwierigkeit passt sich automatisch an, um einen Block alle 10 Minuten zu gewährleisten, unabhängig von der Gesamtrechenleistung des Netzwerks. Je mehr Rechenleistung hinzugefügt wird, desto mehr steigt die Schwierigkeit: Es ist ein Mechanismus, der sicherstellt, dass der Energieverbrauch mit dem Bitcoin-Preis wächst (da Miner dem Netzwerk beitreten, wenn es rentabel ist). Aktueller Energieverbrauch: Das Cambridge Centre for Alternative Finance (CCAF) schätzt Bitcoins jährlichen Verbrauch auf etwa 100–150 TWh/Jahr (variiert je nach Preis und Miner-Effizienz). Zum Vergleich: Italien etwa 300 TWh/Jahr, Schweden 130 TWh/Jahr. Der Energiemix des Bitcoin-Minings: CCAF-Schätzungen deuten darauf hin, dass etwa 25–30 % des Minings erneuerbare Energien nutzen (besonders Wasserkraft, oft während Überproduktionsperioden). Die genaue Zahl ist umstritten: Zuverlässige Daten sind selten, da das Mining global verteilt und oft undurchsichtig ist.

Ethereum und Proof of Stake: Die Energierevolution

Die „Zusammenführung" im September 2022 transformierte Ethereum von PoW zu PoS mit einer Verbrauchsreduktion von 99,95 % (von etwa 78 TWh/Jahr auf weniger als 0,01 TWh/Jahr). Bei Proof of Stake werden Validatoren ausgewählt, um neue Blöcke basierend auf der Menge ETH, die sie „staken", hinzuzufügen, nicht basierend auf Rechenleistung. Es gibt keinen Energiewettbewerb: nur pseudo-zufällige Auswahl gewichtet nach Stake. Der Energieverbrauch des Ethereum-PoS-Netzwerks ist vergleichbar mit dem eines mittelgroßen Cloud-Services. Der Vergleich mit VISA: Ethereum PoS verarbeitet etwa 20–30 Transaktionen pro Sekunde mit einem Verbrauch von etwa 0,2 Wh pro Transaktion; VISA verarbeitet etwa 1.700 Transaktionen pro Sekunde mit etwa 0,4–1 Wh pro Transaktion. PoS macht Ethereum in der Energieleistung mit traditionellen Zahlungssystemen vergleichbar.

Bitcoins Zukunft: Wird Proof of Work sich jemals ändern?

Viele fragen sich, warum Bitcoin nicht denselben Übergang wie Ethereum gemacht hat. Die Antwort ist sowohl technisch als auch politisch. Technisch: Bitcoins PoW ist die Funktion, die die Sicherheit des Netzwerks gegen Angriffe garantiert. Ein Wechsel würde Einigung aller Teilnehmer (Miner, Entwickler, Netzwerk-Knoten) auf ein alternatives Protokoll erfordern: viel komplexer für Bitcoin als für Ethereum aus historischen und Governance-Gründen. Politisch: Bitcoin-Miner haben Milliarden in spezifische Hardware (ASICs) investiert, die bei einem Wechsel zu PoS an Wert verlieren würden. Ihr wirtschaftlicher Anreiz spricht gegen Veränderung. Die Wahrscheinlichkeit, dass Bitcoin in kurz- bis mittelfristiger Zeit zu PoS wechselt, wird von der Bitcoin-Entwickler-Gemeinschaft als sehr gering angesehen. Einige setzen darauf, dass Bitcoin-Mining schrittweise durch erneuerbare Überschüsse angetrieben wird (Energie, die sonst während Überproduktionsperioden verschwendet würde), aber diese These bleibt umstritten und ist im großen Maßstab ungeprüft.

NFTs und Umweltauswirkungen: Was sich nach dem Merge geändert hat

NFTs (Non-Fungible Tokens) sorgten 2021-2022 für erhebliche Umweltbedenken, da die meisten auf Ethereum PoW basierten. Die Erstellung und der Verkauf eines einzelnen NFT auf Ethereum PoW hatte einen geschätzten CO2-Fußabdruck von 48-211 kg CO2eq (stark variabel je nach Transaktionskomplexität und Gasgebühren). Seit dem Merge im September 2022 haben NFTs auf Ethereum PoS einen um 99,95% reduzierten Fußabdruck: vernachlässigbar im Vergleich zu früheren Bedenken. NFTs auf Bitcoin (Ordinals): seit 2023 eingeführt, nutzen sie die Bitcoin-Blockchain (noch immer PoW) und haben daher den Energieverbrauch des Bitcoin-Minings anteilig. Andere Blockchains für NFTs: Solana, Tezos, Polygon sind alle PoS oder PoS-ähnlich: vernachlässigbarer Energieverbrauch. Fazit: Die Umweltauswirkungen von NFTs hängen fast ausschließlich von der Blockchain ab, auf der sie ausgegeben werden. Auf Ethereum nach dem Merge oder auf PoS-Ketten: vernachlässigbar. Auf Bitcoin: erheblich.

Stablecoins und CBDCs: Kryptowährungen mit geringen Auswirkungen

Stablecoins (USDT, USDC, DAI) und digitale Zentralbankwährungen (CBDCs: Central Bank Digital Currency) basieren auf PoS-Blockchains oder genehmigungspflichtigen verteilten Ledgern (nicht öffentlich) mit sehr geringem Energieverbrauch. Der digitale Euro (EZB-Projekt, 2024 in fortgeschrittener Designphase): wird eine von der EZB und nationalen Zentralbanken kontrollierte Distributed-Ledger-Infrastruktur nutzen, mit Energieverbrauch vergleichbar mit traditionellen Zahlungssystemen. CBDCs könnten viele Vorteile digitaler Währungen (Transparenz, Programmierbarkeit, finanzielle Inklusion) bieten, ohne die Energieprobleme von PoW. Eine Verlagerung von Transaktionen zu Stablecoins und weg von Bitcoin für alltägliche Zahlungen würde den Energieverbrauch des Kryptosektors erheblich senken.

Wie man nachhaltig in Kryptowährungen investiert

Für diejenigen, die Kryptowährungen nutzen möchten und dabei Umweltaspekte berücksichtigen: bevorzugen Sie PoS-Blockchains (Ethereum, Cardano, Solana, Tezos, Polkadot) gegenüber Bitcoin PoW, wählen Sie Börsen, die Emissionen ausgleichen oder mit erneuerbaren Energien betrieben werden (Kraken hat Ausgleichsrichtlinien, Coinbase hat Nachhaltigkeitsverpflichtungen), erwägen Sie Blockchains, die speziell für Nachhaltigkeit entwickelt wurden (Algorand ist zertifiziert CO2-negativ; Hedera Hashgraph nutzt Proof of Stake mit strukturierter Governance und sehr geringem Energieverbrauch), vermeiden Sie kleinere PoW-Blockchains (viele Altcoins nutzen noch immer PoW mit weniger Sicherheit und denselben Auswirkungen wie Bitcoin, aber deutlich weniger geschaffenem Wert). Wichtiger Hinweis: Investitionen in Kryptowährungen bergen unabhängig von Umweltauswirkungen sehr hohe finanzielle Risiken. Dieser Artikel ist keine Finanzberatung.