Ein Blick auf aktuelle Entwicklungen bei Blockchains und deren Auswirkungen auf den Energieverbrauch

Abstract

Zusammenfassung Der enorme Stromverbrauch von Bitcoin hat dazu geführt, dass in Wissenschaft und Praxis oft eher undifferenziert Diskussionen über die Nachhaltigkeit von Blockchain- bzw. Distributed-Ledger-Technologie allgemein geführt werden. Allerdings ist die Blockchain-Technologie bereits heute alles andere als homogen – nicht nur hinsichtlich ihrer Anwendungen, die mittlerweile weit über Kryptowährungen hinaus in Wirtschaft und öffentlichen Sektor reichen, sondern auch bezüglich ihrer technischen Charakteristika und insbesondere ihres Stromverbrauchs. Dieser Beitrag fasst den Status quo des Stromverbrauchs verschiedener Implementierungen von Blockchain-Technologie zusammen und geht dabei besonders auf das kürzlich erfolgte Bitcoin Halving sowie sogenannte ZK-Rollups ein. Wir argumentieren, dass Bitcoin und andere Proof-of-Work-Blockchains zwar in der Tat sehr viel Strom verbrauchen, aber bereits heute alternative Blockchain-Lösungen mit deutlich geringerem Stromverbrauch verfügbar sind und weitere vielversprechende Konzepte erprobt werden, die gerade den Stromverbrauch von großen Blockchain-Netzwerken in naher Zukunft noch einmal deutlich senken könnten. Daraus schließen wir, dass die Kritik am Stromverbrauch von Bitcoin zwar legitim ist, jedoch daraus nicht eine Energieproblematik von Blockchain-Technologie generell abgeleitet werden darf. In vielen Fällen, in denen mithilfe von energieeffizienteren Blockchain-Varianten Prozesse digitalisiert oder verbessert werden können, darf sogar per Saldo durchaus mit Energieeinsparungen gerechnet werden.

The Energy Footprint of Blockchain Consensus Mechanisms Beyond Proof-of-Work

“…Sedlmeir et al [7] undertake a basic comparison of different DLT architectures with the conclusion that the energy consumption differs significantly depending on the design chosen. A further study by the same authors [18] refines previous models for Bitcoin's power consumption, such as the one by Vranken [19], and emphasizes that the driving forces behind power consumption are the Bitcoin price and the availability of cheap electricity. Eshani et al [20] use a linear regression model to predict Ethereum's energy consumption based on the observed hash rate and difficulty level; however, the use of simplistic interpolation techniques alone is likely not an appropriate method for PoW blockchains [10].…”

Aerospace supply chains using blockchain technology: implications for sustainable development goals

“…, 2022). Moreover, Sedlmeir et al. (2021) has scrutinised studies indicating that the environmental consequences of such energy use cannot be ignored.…”

An Empirical Examination of Bitcoin’s Halving Effects: Assessing Cryptocurrency Sustainability within the Landscape of Financial Technologies

“…Some authors have focused on the price of the Bitcoin and analysis of financial bubbles (Agosto and Cafferata 2020;Azamjon et al 2016;Gibbons 2018, 2019;Butek 2016;Deutsch 2018;Fantazzini and Kolodin 2020;John et al 2022;Kiffer and Rajaraman 2021;M'bakob 2024;Phiri 2022;Prasad 2022;Riposo 2023;Sedlmeir et al 2020;Wu and Hossain 2023), and others on the prediction of future developments (Cuthbertson 2024;Katanich 2024). Some researchers' works compare the development not only of Bitcoin but also of other cryptocurrencies (Albrecher et al 2022;Bakhtiar et al 2023;Cengiz 2021;Gkillas and Longin 2019;Katanich 2024;Kawaguchi and Noda 2022;Lucking et al 2019;Rashid et al 2023;Sen and Jena 2022;Singla et al 2023;Touloupou et al 2022;Trucíos and Taylor 2023;Vaddadi et al 2023;Yuan et al 2022).…”