Stromverbrauch für Bitcoin-Mining-Rigs

Dec 07, 2023

Bitcoin-Mining ist zu einem unglaublich energiehungrigen Prozess geworden, aber wie viel Strom verbraucht er? Da Bitcoin immer beliebter und wertvoller wird, ist der Energieverbrauch für den Abbau neuer Bitcoins enorm und steigt weiter an. Das Verständnis des Stromverbrauchs und der Kosten für den Betrieb von Bitcoin-Mining-Rigs kann Bergleuten dabei helfen, die Rentabilität zu bewerten und bei der Einrichtung ihres Betriebs kluge Entscheidungen zu treffen.

Der Stromverbrauch von Bitcoin-Mining-Rigs stammt hauptsächlich aus der speziellen ASIC-Hardware (anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis), die speziell für den Bitcoin-Mining entwickelt wurde. Diese Maschinen führen komplexe Berechnungen, sogenannte Hashes, mit hoher Geschwindigkeit durch, um die mathematischen Rätsel zu lösen, die neue Bitcoins in Umlauf bringen. Die spezielle Hardware ist darauf ausgelegt, diese Hashes möglichst effizient zu berechnen, dennoch ist der Prozess enorm energieintensiv.

Ein einzelnes Bitcoin-Mining-Rig kann im Durchschnitt zwischen 1.400 und 1.800 Watt Strom verbrauchen. Allerdings können Faktoren wie die Marke und das Modell der Maschine, die verwendete Chiptechnologie und die Anzahl der parallel arbeitenden Maschinen den Energieverbrauch erheblich beeinflussen.

Zum Beispiel der Antminer S19 Pro Hyd der neuesten Generation. Die Maschine verbraucht zwischen 2.700 und 3.250 Watt Leistung. Ältere Modelle wie das S9 verbrauchen eher 1.400 Watt. Neuere Mining-Rig-Setups verwenden ASIC-Chips, die mit fortschrittlicherer Halbleitertechnologie gebaut wurden, wodurch sie im Vergleich zu früheren Generationen schnellere Hash-Raten erreichen und dabei etwas weniger Strom verbrauchen.

Größere Bergbaubetriebe können aus Hunderten oder sogar Tausenden einzelnen Bergbaugeräten bestehen, die in einer Bergbaufarm zusammenarbeiten. Eine Anlage mit 1.000 S19 Pro Hyd. Laufende Bergleute würden etwa 2,5 bis 3,25 Megawatt Strom benötigen, um die Anlage mit Strom zu versorgen. Dies reicht aus, um rund 2.100 US-Haushalte mit Strom zu versorgen.

Die mit dem Betrieb eines Bergbaubetriebs verbundenen Stromkosten gehören zu den Hauptausgaben. Die Strompreise können je nach Land und Region, in der sich die Mining-Farm befindet, erheblich variieren. Für Bergleute ist es wichtig, beim Aufbau ihrer Bohrinseln die Stromkosten zu berücksichtigen.

Beispielsweise beträgt der Industrietarif für Strom in China durchschnittlich etwa 0,08 US-Dollar pro kWh. Für eine Anlage mit 1.000 Antminer S19 Pro Hyd. Bei Geräten, die rund um die Uhr laufen, würden die Stromkosten bei diesem Tarif etwa 1,98 Millionen US-Dollar pro Jahr betragen.

Im Vergleich dazu liegen die kommerziellen Stromtarife in Westeuropa im Durchschnitt bei etwa 0,20 US-Dollar pro kWh. Der Betrieb derselben 1.000-Einheiten-Mining-Farm in dieser Region würde bei den derzeitigen Sätzen jährlich fast 5 Millionen US-Dollar an Energiekosten kosten.

Regionen mit günstigerem Strom sind tendenziell beliebtere Standorte für industrielle Bergbaubetriebe. Aber auch Faktoren wie Klima, politische Stabilität und Regulierung spielen eine wichtige Rolle bei der Bestimmung optimaler Standorte.

Das Bitcoin-Netzwerk selbst verbraucht enorme Mengen an Strom und sein Energieverbrauch steigt weiterhin rasant an. Im August 2022 schätzte der Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index, dass der Gesamtenergieverbrauch des Bitcoin-Minings im vergangenen Jahr weltweit rund 137 Terawattstunden betrug.

Zum Vergleich: Das ist mehr als der gesamte jährliche Stromverbrauch von Ländern wie Schweden oder der Ukraine. Dies entspricht auch etwa 0,65 % der gesamten weltweiten Stromproduktion.

Ein Großteil des für den Bitcoin-Mining verwendeten Stroms stammt aus nicht erneuerbaren Quellen wie Kohle und Erdgas. Der enorme Ressourcenbedarf gibt Anlass zu zunehmender Besorgnis über die ökologische Nachhaltigkeit des Aufstiegs von Bitcoin. Da der Verbrauch steigt, sollte die Optimierung der Energieeffizienz Priorität haben.

Hier sind einige Tipps, die Bergleute befolgen können, um ihren Stromverbrauch und ihre Kosten zu optimieren:

Mit sorgfältiger Planung und Verwaltung können Bergleute effiziente Abläufe aufbauen, die dabei helfen, einen ihrer größten laufenden Kosten zu kontrollieren – den Strom.

Der enorme Energiehunger zur Aufrechterhaltung von Bitcoin widerspricht scheinbar den Zielen der meisten Kryptowährungen. Diese digitalen Vermögenswerte zielen darauf ab, dezentrale Netzwerke aufzubauen, die nicht auf bestehende Finanzsysteme und -institutionen angewiesen sind. Dennoch bleibt der Energieverbrauch direkt mit der traditionellen industriellen Energieinfrastruktur verbunden.

Es besteht ein inhärentes Paradoxon zwischen dem Ideal einer offenen und zugänglichen Kryptowährung unabhängig von Unternehmens- und Regierungskontrolle und der zunehmend zentralisierten Natur des Bitcoin-Mining-Betriebs. Eine sinnvolle Dezentralisierung erfordert einen stärker verteilten Besitz der Hashing-Leistung. Die Optimierung der Bergbaurentabilität führt jedoch zu einer Konsolidierung der Ressourcen an Standorten mit günstigen Strompreisen.

Um das Versprechen von Krypto wirklich zu verwirklichen, müssen möglicherweise die Energiebeschaffung, die Anreize für den Bergbau, die Regulierung und die Priorisierung von Nachhaltigkeit neu überdacht werden. Andernfalls besteht bei Bitcoin die Gefahr, dass die Abhängigkeit von Finanzinstituten durch die Abhängigkeit von industriellen Energieriesen ersetzt wird. Die Lösungen sind nicht einfach, aber die Ideale hinter der Kryptowährung erfordern, dass wir ständig danach streben, sie zu finden. Es ergeben sich immer neue Möglichkeiten, wenn entschlossene Köpfe im Streben nach Fortschritt zusammenkommen.

Das massive Wachstum des Kryptowährungs-Minings weltweit gibt Anlass zu zunehmender Besorgnis über seine Umweltauswirkungen und seinen Energie-Fußabdruck. Künftig muss die Optimierung der Energieeffizienz Priorität haben.

Wie kann der Bergbau mit zunehmender Größe nachhaltiger werden? Hier sind einige mögliche Entwicklungen, die die Entwicklung des Stromverbrauchs beim Krypto-Mining verändern könnten:

Weitere Bergbaubetriebe könnten dazu übergehen, Bohrinseln hauptsächlich mit Solar-, Wind-, Wasserkraft- und anderen erneuerbaren Energiequellen zu betreiben. Dies verringert die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und die mit dem Bergbau verbundenen Kohlenstoffemissionen. Einige Betriebe testen bereits den Einsatz erneuerbarer Energien.

Hersteller von ASIC-Anlagen haben starke Anreize, die Energieeffizienz weiter zu verbessern, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Technologische Verbesserungen, die es Bohrinseln ermöglichen, schnellere Hash-Raten pro Watt zu erreichen, könnten den Strombedarf drosseln.

Alternative Konsensmodelle wie Proof-of-Stake haben das Potenzial, Blockchain-Netzwerke mit deutlich geringerem Strombedarf zu ermöglichen. Der Übergang vom Proof-of-Work zum Proof-of-Stake-Konsens könnte den Verbrauch deutlich reduzieren.

Eine stärkere geografische Verteilung der Bergbauinfrastruktur auf der ganzen Welt anstelle einer Konzentration auf einige wenige große Farmen könnte den Zugang zu vielfältigeren Energiequellen ermöglichen. Dies könnte die Flexibilität und Nachhaltigkeit der Stromversorgung für Bergbaubetriebe verbessern.

Um die Auswirkungen von Kryptowährungen auf die Umwelt zu verringern, bedarf es letztendlich einer gemeinsamen Initiative von Bergleuten, Hardwareherstellern, Entwicklern, Benutzern, Regulierungsbehörden und Energieversorgungsunternehmen. Doch der potenzielle gesellschaftliche Nutzen der Blockchain-Technologie gibt Anlass zu Optimismus, dass durch Zusammenarbeit Lösungen gefunden werden können.

Damit das Bitcoin-Mining eine langfristige Zukunft hat, müssen die Betreiber profitable Geschäfte betreiben und gleichzeitig die ökologischen Auswirkungen minimieren. Dies ist kein einfacher Balanceakt, aber einige Strategien können helfen:

Mit der richtigen Balance aus Anreizen, Regulierung und kollektiver Initiative könnte Bitcoin-Mining eine große Rolle beim Übergang zu einer weltweit nachhaltigen Energiewirtschaft spielen. Die Herausforderungen sind komplex, aber lösbar, wenn wir den Willen haben, Ideale in die Tat umzusetzen.