Proof-of-Work (PoW)-Mining steht unter genauer Prüfung trotz Umstellung auf Nachhaltigkeit

In der Welt der digitalen Vermögenswerte gibt es verschiedene Konsensmechanismen, die weit verbreitet sind.  Dies sind Methoden, mit denen ein jeweiliges Netzwerk gesichert wird.  Einige davon sind,

• Proof of Stake (PoS)
• Delegated Proof of Stake (DPoS)
• Proof of Activity (PoA)
• Proof of History (PoH; ein Zeitordnungsmechanismus zur Unterstützung des Konsenses, kein eigenständiges Konsensprotokoll)

Zweifellos ist Proof of Work (PoW) das bekannteste, da es von keinem anderen als dem wichtigsten digitalen Vermögenswert – Bitcoin (BTC) – verwendet wird.

Wenn Sie dies lesen, wissen Sie bereits, dass PoW trotz seiner Stärken viele Kritiker hat – die Mehrheit davon bemängelt den erforderlichen Energieverbrauch solcher Netzwerke.  Über den reinen Energiebedarf hinaus stellt sich die Frage, wie diese Energie erzeugt wird.  Jeder dieser Punkte war im Jahr 2021 prominent, ohne absehbares Ende. Im Folgenden werden Entwicklungen aus den Tagen vor diesem Artikel vom Januar 2022 vorgestellt.

Intel will Mininggeräte herstellen

Die Kontroverse um die Nutzung von PoW wird von einigen als Chance gesehen.  Ein Beispiel dafür ist der Prozessorhersteller‑Riese Intel (INTC ).  Im Januar 2022 wurde erwartet, dass Intel in den darauffolgenden Wochen seine eigene Reihe von maßgeschneiderten ASIC‑Minern vorstellen würde (spezialisierte Geräte, die ausschließlich zum Mining von Kryptowährungen gebaut werden).

Im Zusammenhang mit der möglichen Ankündigung wurde auf eine Patentanmeldung verwiesen, die am 29. Juni 2016 eingereicht, im Januar 2018 veröffentlicht und im November 2018 als Patent erteilt wurde. Das Patent beschreibt eine Optimierung von SHA-256-Schaltungen, die laut Anmeldung deren Fläche und Stromverbrauch um etwa 15% reduzieren konnte. Das war keine nachgewiesene Einsparung beim Gesamtverbrauch des Bitcoin-Netzwerks. Der Artikel erwartete konkurrenzfähige Leistungen von Intels künftigen ASIC-Geräten.

Würde ein großer Hersteller wie Intel in das Bitcoin‑Mining einsteigen, würde sich das Marktumfeld sofort verändern.  Die Preise für Miner würden wettbewerbsfähiger, Engpässe würden unwahrscheinlicher, die Netzwerk‑Hash‑Rate würde weiter steigen, da ein größerer Teil der Bevölkerung Zugang zum Mining erhält, und der Artikel erwartete durch effizientere Hardware einen kleineren ökologischen Fußabdruck. Letzteres ergibt sich nicht automatisch: Der Gesamtstromverbrauch hängt auch vom Umfang der Miningaktivität und vom Strommix ab.

Block will ein offenes Bitcoin-Mining-System bauen

Ähnlich wie Intel hat Block (früher bekannt als Square) kürzlich Interesse daran gezeigt, ein eigenes Bitcoin-Mining‑System zu entwickeln.  Während die Hoffnungen dazu Ende 2021 erstmals angekündigt wurden, bestätigte Jack Dorsey im Januar 2022 den Plan, weiter voranzuschreiten.

Das Unternehmen weist darauf hin, dass es beim Beginn des Entwicklungsprozesses drei Schlüsselbereiche im Blick hat.

• Verfügbarkeit (weit verbreiteter Zugang wird die Dezentralisierung der Hash‑Power fördern)
• Zuverlässigkeit (geringer Wartungsaufwand senkt die Einstiegshürde und ermöglicht es dem ‚Durchschnittsbürger‘ teilzunehmen)
• Leistung (erhöhte Effizienz und Hash‑Power sind notwendig, um das Netzwerkwachstum zu fördern)

Der Unterschied zu Intels Vorhaben besteht darin, dass das von Block entwickelte Bitcoin-Mining‑System angeblich Open‑Source sein soll.

Ergebnisse des Bitcoin Mining Council für das vierte Quartal 2021

Obwohl die genannten Lösungen von Intel und Block im Januar 2022 noch nicht verfügbar waren, verwies der Artikel auf die vom Bitcoin Mining Council berichtete Verbesserung des Strommixes im Jahr 2021.

Der Artikel hob die veränderten Energiequellen hervor; der BMC berichtete daneben auch Verbesserungen der Effizienz der Mininggeräte.  Als China (und seitdem verschiedene Länder) das Mining verboten, wurden Miner gezwungen, ihre Aktivitäten zu verlagern.  Infolgedessen wechselten viele ihre Hauptenergiequelle von Kohle zu einer Form erneuerbarer Energie.

Da Bitcoin nicht im Besitz einer einzelnen Einheit oder Gruppe ist, gibt es niemanden, der offiziell in seinem Namen spricht.  Das kann zwar manchmal von Vorteil sein, stellt jedoch definitiv ein Hindernis bei der Verteidigung des Netzwerks dar.  Deshalb gründeten verschiedene einflussreiche Unternehmen und Personen 2021 den ‘Bitcoin Mining Council (BMC)’, mit dem Ziel, die Nutzung nachhaltiger Energie zu fördern und Netzwerkdaten zu sammeln und zu teilen.

In seiner Umfrage zum vierten Quartal 2021 berichtete der BMC die folgenden Werte. Die Teilnehmer repräsentierten 46% der weltweiten Hashrate; ihre Angaben dienten zur Schätzung des Strommixes des gesamten Netzwerks. Nachhaltiger Strom umfasste laut BMC Wasser-, Wind-, Solar-, Kern- und Geothermieenergie, also nicht nur erneuerbare Quellen.

Michael Saylor, damals CEO von MicroStrategy, kommentierte diese Ergebnisse mit den Worten,

“In diesem Quartal haben wir die Fortsetzung des Trends mit dramatischen Verbesserungen der Energieeffizienz und Nachhaltigkeit beim Bitcoin-Mining beobachtet, bedingt durch Fortschritte in der Halbleitertechnologie, die rasche Expansion des nordamerikanischen Minings, den Exodus aus China und die weltweite Umstellung auf nachhaltige Energie und moderne Mining‑Techniken.”

Der Autor zog im Januar 2022 aus diesem BMC-Bericht die Schlussfolgerung, dass sich das Netzwerk in die richtige Richtung entwickle.  Ja, das Bitcoin‑Netzwerk benötigt enorme Energiemengen, aber es tut dies auf einer Basis zunehmend nachhaltiger Energie.  Mit verschiedenen Lösungen am Horizont von Intel, Block und anderen sollte sich dieser Trend mit der Zeit weiter verstärken – in der Hoffnung, das Argument, Bitcoin sei umweltschädlich, werde dadurch überflüssig. Das war die Erwartung des Autors, kein durch die Umfrage nachgewiesenes Ergebnis.

Ein Eid gegen das Mining

Trotz der Fortschritte, die das PoW-Mining in Richtung Nachhaltigkeit macht, gibt es noch viele Unüberzeugte.  Dies wurde zuletzt durch ein merkwürdiges Ereignis demonstriert, bei dem Bewohner von Svaneti, Georgien, einen heiligen Eid ablegten, auf PoW-Mining zu verzichten.

PoW-Mining ist in Georgien zu einem Problem geworden, da das Stromnetz durch die Praxis belastet wird.  Dieses Problem tritt an verschiedenen Standorten mit günstiger Elektrizität auf.  In diesen Fällen ist nicht der ökologische Fußabdruck das Problem, sondern die Belastung des Netzes.

PoW als ‘nationales Problem’ betrachtet

Ein Eid gegen PoW von einigen hundert Bürgern wird die Waage möglicherweise nicht in eine Richtung kippen. Sollte jedoch Erik Thedéen, damals stellvertretender Vorsitzender der Europäischen Wertpapier- und Marktaufsichtsbehörde, seinen Willen durchsetzen, könnten schwierige Zeiten bevorstehen.

In einem kürzlich geführten Interview bezeichnet Thedéen das PoW-Mining als ‘nationales Problem‘ und plädiert dafür, dass Regulierungsbehörden in Europa die Praxis zugunsten von PoS verbieten.

Interessanterweise hält Thedéen die jüngste Verlagerung des Bitcoin-Minings zu nachhaltigen Energiequellen für problematisch und sagt: „Bitcoin ist jetzt ein nationales Problem für Schweden wegen der Menge an erneuerbarer Energie, die dem Mining zugewiesen wird.“

Das Problem dabei ist, dass wenn nachhaltige Energie für PoW-Mining verwendet wird, andere von Kohle abhängige Sektoren warten müssen, bis sie umsteigen können.  Es scheint, als handele es sich um eine Situation, die unter „verdammt, wenn man es tut, verdammt, wenn man es nicht tut“ fällt.