Varför billigare el kan göra Bitcoin-gruvdrift mer slösaktig

När AI-manin tar över världen dominerar teknologin rubrikerna med sin omättliga aptit på el. Enligt Internationella energibyrån (IEA) förbrukade datacenter som driver AI över 500 terawattimmar (TWh) el år 2025, vilket motsvarar vad Tyskland genererar på ett år.

AI:s energiförbrukning står nu för ungefär 1.5% av världens elproduktion. Men innan AI blev fokus för offentlig granskning var Bitcoin (BTC )-gruvdrift den som kritiserades för sin energiförbrukning. Även om AI‑arbetsbelastningar sannolikt har överskridit Bitcoin-gruvdrift i elförbrukning, lockar kryptovalutagrävning fortfarande betydande uppmärksamhet i debatter om energianvändning och utsläpp.

Denna fortsatta granskning sker trots att branschen omfamnar lägre kostnads- och lägre koldioxidenergikällor, inklusive överskottsförnybar el, strandad naturgas, begränsad vind- och solproduktion samt efterfrågeflexibilitetsprogram.

Även om denna övergång verkar förena ekonomiska incitament med miljömål, med billigare, renare el som minskar både driftskostnader och utsläpp, tyder forskning på att detta inte alltid är fallet.

Bitcoin-gruvdrift blir renare men blir den också grönare?

Världens största och ledande kryptovalutanätverk, Bitcoin, möjliggör tillståndsfri och censurresistent överföring av pengar.

För att göra detta förlitar det sig på den decentraliserade Proof-of-Work (PoW)-konsensusmekanismen, där gruvarbetare tävlar om att lösa kryptografiska pussel för en chans att validera transaktioner och säkra blockkedjan i utbyte mot BTC-belöningar.

PoW-konsensus, enligt den senaste studien, “utgör en av de mest betydelsefulla digitala innovationerna under de senaste årtiondena,” som “möjliggör decentraliserad och förtroendefri värdeöverföring bland anonyma och egenintresserade deltagare utan att förlita sig på betrodda mellanhänder.”

Denna process hanterar problemet med dubbelspendering och gör Bitcoin starkt motståndskraftigt mot bedrägeri och censur, eftersom en angripare skulle behöva kontrollera majoriteten av beräkningskraften för att göra förändringar i blockkedjan.

Därför fungerar gruvdrift som det ekonomiska säkerhetslagret för Bitcoin-nätverket. Den enorma beräkningsinsatsen från tusentals gruvarbetare skapar en massiv finansiell barriär mot sådana attacker, vilket gör blockkedjan pålitlig utan att kräva en bank, regering eller företag.

Denna säkerhetsmodell har alltid varit en nyckelkomponent i Bitcoin men har blivit ännu viktigare i takt med att kryptovalutan har vuxit till en tillgångsklass på flera biljoner dollar.

Även om den är avgörande för att säkra det ledande nätverket och föra in nya mynt i cirkulation, är Bitcoin-gruvdrift en resursintensiv process, främst när det gäller el och specialiserad gruvutrustning.

Gruvarbetare måste köra rack med specialiserade chip hela dygnet, vilket förbrukar mycket el och resulterar i betydande koldioxidutsläpp i regioner som är starkt beroende av fossila bränslen. Dessutom blir hårdvaran själv, ASIC:er, ekonomiskt föråldrad på bara några år. Detta innebär att gruvarbetare måste gå över till nyare och snabbare maskiner för att förbli lönsamma, vilket genererar ett konstant flöde av elektronikavfall.

Dessa frågor har konsekvent lyfts av tillsynsmyndigheter och miljögrupper, och som svar har kryptobranschen skiftat mot förnybar och annars bortkastad energi.

Enligt Cambridge Centre for Alternative Finance:s senaste rapport kommer över hälften av Bitcoins el (52,4 %) nu från nollutsläpps‑källor, upp från 37,6 % år 2022.

Dessa hållbara energikällor inkluderar vattenkraft och vindkraft, som leder med 42,6 % av andelen. Till exempel har vattenkraftsrika jurisdiktioner som Paraguay blivit betydande gruvhubbar tack vare dammar som genererar mer kraft än det lokala nätet kan absorbera. Med 9,8 % bidrar även kärnkraft på ett meningsfullt sätt.

Utöver förnybar energi har gruvarbetare också vänt sig till strandad och överskottsenergi. Naturgas som annars skulle brännas av vid oljeborrningar fångas på plats och omvandlas till el. Som ett resultat har naturgasens andel ökat med 13,2 procentenheter till 38,2 % över tre år, vilket ersätter kol, vars andel har fallit med 27,7 procentenheter till 8,9 % under samma period, som den största energikällan som används i Bitcoin-gruvdrift.

Metan från deponier avlyssnas också innan den släpps ut som en potent växthusgas. Samtidigt använder gruvarbetare i El Salvador geotermisk energi från vulkanisk aktivitet.

Dessutom har Bitcoin-gruvarbetare deltagit i nätbalanseringsprogram, där de går med på att stänga av inom sekunder under perioder med hög efterfrågan i utbyte mot krediter. År 2022, när Texas upplevde en intensiv värmebölja, stängde “nästan all industriell Bitcoin-gruvdrift” ner sina riggar och frigjorde 1 000 MW el för omfördelning av nätet. Dessa utvecklingar har bidragit till att göra Bitcoin-gruvdrift renare och mer ekonomiskt effektiv.

Gruvarbetare har också använt den värme som gruvdriften genererar, som vanligtvis behandlas som avfall. Till exempel har MARA i Finland integrerat Bitcoin-gruvdrift i befintliga fjärrvärmesystem, medan Canaan i Kanada utforskar återvinning för kommersiella jordbruksverksamheter.

Med belöningar som halveras var fjärde år, planerade att minska från nuvarande 3,125 BTC till 1,5625 BTC i april 2028, har många börsnoterade gruvarbetare diversifierat ytterligare till närliggande verksamheter som AI och HPC för extra intäktsströmmar.

Trots denna framsteg är frågan som kvarstår om tillgång till billigare och renare el, mer effektiv hårdvara och nya intäktsströmmar faktiskt minskar Bitcoin-nätverkets totala miljöavtryck, på det sätt som effektivitetsvinster historiskt har gjort för andra digitala teknologier.

Produktivitetsfällan: Varför effektivitet inte minskar Bitcoins fotavtryck

För att testa om effektivitetsvinster minskar Bitcoin-nätverkets resursintensitet och miljöavtryck byggde studien med titeln “Bitcoin’s productivity trap¹” en formell ekonomisk modell av gruvmarknaden och fann att de inte gör det, på grund av strukturella snarare än tillfälliga orsaker.

Detta är inte vad som ses i andra industrier som informationsteknik och datacenter. I de flesta datortillämpningar innebär billigare el och mer effektiv hårdvara att samma uppgift kan utföras med färre resurser.

Men så är det inte med Bitcoin-gruvdrift, där lägre insatskostnader faktiskt uppmuntrar mer gruvaktivitet.

Det beror på att de beräkningar som gruvarbetare utför, som innebär att göra biljoner gissningar varje sekund för att hitta ett specifikt målresultat, inte har något eget värde. Denna aktivitet existerar endast som en kostsam signal som förhindrar attacker på nätverket genom att göra dem extremt dyra.

“I PoW-system har den beräkningsmässiga outputen – hashar – inget inneboende produktivt värde. Den fungerar enbart som en kostnadssignal som upprätthåller decentraliserad konsensus,” konstaterade studien. “Till skillnad från datatransmission (Internet) eller informationsbehandling (AI), där beräkningsresultat ger direkt nytta, är hasharna som genereras i PoW ekonomiskt och funktionellt relevanta endast på grund av kostnaden för deras produktion.”

Resultatet av all denna beräkning är fast och skalar inte upp med billigare beräkning.

Eftersom gruvdrift är perfekt konkurrensutsatt, där vinnaren tar belöningen (för närvarande 3,125 BTC per block plus transaktionsavgifter), leder varje minskning av kostnaden för att delta, oavsett om den beror på billig överskottsenergi, mer effektiva chip eller extra intäktsströmmar, helt enkelt till att fler gruvarbetare lockas in i tävlingen tills den totala utgiften återgår till sin tidigare jämviktsnivå.

Med belöningspoolen också förutbestämd ökar lägre produktionskostnader inte värdet som nätverket genererar. Men vad de förbättrar är gruvdriftens lönsamhet, vilket lockar ytterligare beräkningskraft tills konkurrensen återigen urholkar överskottsavkastningen. Här absorberas effektivitetsvinster genom större deltagande snarare än högre produktivitet.

Således blir nätverket lika säkert som tidigare, men med mer hårdvara ansluten och mer el som flödar genom det.

Denna dynamik benämns av författarna som “produktivitetstrappan”, där insatserna ökar men output eller nätverkssäkerhet gör det inte. “Detta mönster (skarpt) begränsar möjligheten till externitetsreduktioner genom produktivitetsvinster,” skrev författarna.

Som ett resultat förbättras aldrig resurs‑till‑output‑förhållandet på det sätt som det skulle göra för andra digitala teknologier som ett mer effektivt datacenter eller en mer effektiv fabrik, vilket därmed grundläggande skiljer Bitcoin från konventionella industrier.

Till exempel projicerar IEA att AI‑beräkning kommer att stå för mer än hälften av tillväxten i USA:s elbehov fram till 2030, men som en studie dokumenterar förbättras algoritmisk effektivitet i en snabbare takt, “med en faktor 2,5 per år,” vilket tyder på att, precis som tidigare innovationer, kan den ökande energiefterfrågan så småningom stabiliseras på grund av teknologisk utveckling.

För att demonstrera denna mekanism undersökte författarna tre huvudkällor till effektivitetsvinster – överskottsförnybar energi, förbättrad gruvutrustning och extra intäktsströmmar – som blir allt vanligare inom gruvindustrin.

Även om alla tre källorna skiljer sig teknologiskt och ekonomiskt, drar studien slutsatsen att de alla verkar genom samma konkurrensmekanism: lägre effektiva kostnader eller högre effektiva intäkter uppmuntrar ytterligare gruvinvesteringar snarare än att minska den totala resursanvändningen. Studien konstaterade:

“Inom PoW-paradigmet expanderar effektivitetsvinster systematiskt resursanvändningen, eftersom kostnadsreduktioner i den konkurrensmässiga jämvikten absorberas endogent genom ytterligare gruvdrift. Misslyckandet är att externa kostnader inte internaliseras i gruvarbetarnas prisignaler, därför optimerar incitamentsmekanismen mot samhällsvälfärd.”

De miljömässiga begränsningarna för effektivitet och sökandet efter lösningar

I den senaste forskningen beaktar författarna inte förbättringar i mjukvarueffektivitet eftersom PoW‑hash‑beräkningar medvetet är enkla, utformade för att främja sannolik konkurrens bland gruvarbetare; denna struktur är integrerad i PoW‑säkerhetsmodellen, och att ändra den skulle innebära en grundläggande förändring av konsensusmekanismen.

Istället studerade de externaliteter inom Bitcoins PoW‑begränsning och kalibrerade sin modell med verkliga siffror, inklusive nuvarande Bitcoin‑belöningar, industriella elpriser i Texas och den allmänt använda Bitmain Antminer S21 Pro‑gruvriggen.

Det de fann var att när gruvarbetare använde billig överskottsförnybar kraft istället för fossila bränslen, minskade koldioxidutsläppen som förväntat och som branschen har påstått.

Men det är inte allt. Författarna hävdade att minskningen av driftskostnader som följer med detta gör det möjligt för gruvarbetare att distribuera fler ASIC‑maskiner, vilket i sin tur ökar den totala elförbrukningen och påskyndar hårdvaruutsortering.

Således, medan utsläppen kan minska, ökar elektronikavfallet på grund av en betydande ökning av antalet aktiva gruvriggar, vilket innebär att mer hårdvara blir föråldrad snabbare.

Det totala miljöutfallet beror därför på den relativa vikt som tilldelas koldioxidutsläpp jämfört med elektronikavfall, snarare än att förbättras enbart genom renare el.

Intressant nog blir avvägningen mer uttalad ju renare elen blir. I ett extremt fall av i princip obegränsad, nästan gratis överskottsenergi visar modellen att koldioxidutsläppen kan falla till noll, men då fördubblas flottan av gruvriggar och den årliga elektronikavfallet ökar motsvarande.

Men verkligheten är att när överskottsel redan i stor utsträckning ersätter fossila bränslen, börjar de koldioxidfördelar som ytterligare substitution ger minska eftersom det finns mindre fossil energi kvar att ersätta.

Under sådana scenarier, där el redan huvudsakligen är förnybar, expanderar ytterligare lågkostnadsenergi främst gruvaktiviteten utan att producera meningsfulla minskningar av utsläppen. I dessa omständigheter argumenterar studien för att de totala miljöexternaliteterna faktiskt kan öka eftersom elektronikavfallet fortsätter att öka medan möjligheterna till ytterligare koldioxidreduktioner i stort försvinner.

På liknande sätt sänker förbättringar i gruvhårdvarans effektivitet och nya intäktsströmmar kostnaden för gruvdrift och expanderar nätverkets jämviktsstorlek snarare än att minska dess fotavtryck.

Utöver detta utvärderade artikeln även potentiella politiska svar och deras effektivitet.

En av de politiska åtgärder som rekommenderas är en globalt koordinerad Pigouvian-skatt² på koldioxidintensiv energi som kan minska både utsläpp och elektronikavfall genom att öka gruvarbetarnas driftskostnader, vilket därmed minskar det jämviktsmässiga antalet gruvriggar, utan att försvaga Bitcoins ekonomiska säkerhet. Den tillade:

“Eftersom kostnadseffekten är större för högre nivåer av fossildriven energi i nätverket, är effektiviteten på externaliteter beroende av energimixen.”

Att införa en multilateral Pigouvian-skatt har dock varit en betydande utmaning i årtionden.

Således varnar författarna för att införa skatten ensidigt, av endast en del av länderna, kan slå tillbaka, eftersom Bitcoin-gruvdrift är mycket mobil. Gruvarbetare kan flytta nästan friktionsfritt till där elen är billigast, som har hänt tidigare. Skiftet till jurisdiktioner utan skatt och mer koldioxidintensiv energi skulle öka globala utsläpp genom koldioxidläckage snarare än att minska dem.

“Ensidiga nationella regleringar är sannolikt att förvärra externaliteter på grund av Bitcoins decentraliserade natur och dess förmåga att undvika lokal reglering,” argumenterade artikeln.

För investerare framhäver studien att de teknologier som marknadsförs som att göra Bitcoin-gruvdrift grönare samtidigt kan stärka lågkostnadsoperatörer medan de påskyndar nätverkstävling, utrustningsföråldring, kapitalbehov och regulatorisk exponering.

För hela branschen varnar resultaten för att förlita sig på frivilliga effektivitetsvinster eller en lappig samling av nationella regleringar för att lösa gruvdriftens miljöproblem. Istället pekar studien på antingen internationellt koordinerad koldioxidprissättning, en omdesign av hur gruvbelöningar fördelas inom protokollet, eller ett mer radikalt alternativ att gå bort från PoW, vilket redan har visat sig genomförbart för Ethereum (ETH ), något som Bitcoin‑gemenskapen har visat lite intresse för.

Företaget i fokus: Riot Platforms

Det integrerade digitala infrastrukturföretaget Riot Platforms (RIOT ) fokuserar på att utveckla och optimera sina energitillgångar genom Bitcoin Mining- och Engineering-segmenten.

Dess Engineering-segment tillverkar kraftdistributionsutrustning och specialanpassade elektriska produkter, samt tillhandahåller kritisk infrastruktur till statliga och kommersiella kunder, och betjänar klienter inom verktyg, kraftproduktion, datacenter och alternativa energimarknader.

Riot är också engagerat i att utveckla kraftkapacitet för AI- och HPC-användning, likt den bredare Bitcoin-gruvindustrin, för att motverka effekten av minskande vinster när blocksubventionerna fortsätter att minska och produktionskostnaderna förblir över marknadspriset.

Sedan finns Bitcoin Mining-segmentet. Riot är ett av de största gruvföretagen i USA, med ett börsvärde på 8,179 miljarder dollar, och dess affärsmodell är byggd kring logiken att säkra den billigaste möjliga energin och använda den kostnadsfördelen för att driva så mycket gruvutrustning som balansräkningen och nätet tillåter.

När det gäller Riots marknadsprestation handlas dess aktier för närvarande till $21,64, upp 71,43 % YTD och 55 % under det senaste året. Den har ett EPS (TTM) på -2,58 och ett P/E (TTM) på -8,39.

När det gäller Bitcoin-gruvdriftens finansiella resultat rapporterade den en total omsättning på $167,2 miljoner för den tre månader långa perioden som avslutades den 31 mars 2026, upp från $161,4 miljoner under samma kvartal ett år tidigare.

Detta var det första kvartalet där Riot rapporterade Data Center-omsättning, som uppgick till $33,2 miljoner, bestående av $32,2 miljoner i intäkter från hyresgästers inredningstjänster och $0,9 miljoner i intäkter från operativa leasingavtal.

“Det första kvartalet 2026 markerar en tydlig vändpunkt för Riot, då vi officiellt övergick till en aktiv, intäktsgenererande datacenteroperatör,” sade VD Jason Les.

Viktigare är att företaget meddelade att Advanced Micro Devices (AMD ) har utökat sin kapacitet på Riots Rockdale, Texas-campus. “Vår pågående leverans av initial kapacitet till AMD, och deras beslut att redan dubbla sin närvaro med en 25 megawatt-expansion, bekräftar vår förmåga att leverera på institutionell skala med de mest krävande hyresgästerna,” tillade Les.

Företaget har nu 50 MW kontrakterade med AMD, med möjlighet att öka till 150 MW. Enligt Riot kan avtalet generera omkring $636 miljoner över en tioårsperiod.

“Vi har den säkrade energin, den interna utvecklingsexpertisen och de betydande finansiella resurser som krävs för att kapitalisera på stark marknadsefterfrågan med högkvalitativa hyresgäster för att driva en sammansatt aktieägarvärde,” tillade Les.

Ingenjörsintäkterna var $22,2 miljoner. Samtidigt var Bitcoin-gruvintäkterna $111,9 miljoner i Q1 2026, ner från $142,9 miljoner i Q1 2025. Denna nedgång berodde på lägre genomsnittliga BTC-priser och en ökning av det globala nätverkets hash‑rate, men delvis kompenserades den av en ökning av företagets genomsnittliga operativa hash‑rate.

Företaget producerade 1 473 BTC under kvartalet, med en genomsnittlig kostnad för att bryta Bitcoin, exklusive avskrivningar, på $44 629. Denna kostnad ökade med 1,87 % på grund av en 24 % ökning av den genomsnittliga globala nätverkshash‑ratet, delvis kompenserad av en 169 % ökning av energikrediter som mottogs under Q1 2026.

Riot rapporterade en stark likviditetssituation, med 15 679 BTC i slutet av mars 2026. Innehaven förblir i stort sett oförändrade på 15 680 BTC, vilket placerar det bland de tio största börsnoterade Bitcoin‑kassaföretagen. Företaget sålde dock 3 688 BTC under Q1. Det avslutade kvartalet med $282,5 miljoner i kontanter, varav $76,9 miljoner är begränsade.

Slutsats

Under det senaste decenniet har Bitcoin-gruvindustrin gjort betydande framsteg i att skaffa renare och billigare el. Detta skifte är verkligt, men som den nya studien påpekar finns en “produktivitetstrappa” i hjärtat av Bitcoins PoW‑design, vilket påminner om att goda insatser inte automatiskt ger goda resultat när det underliggande systemet belönar utgifter på beräkning för dess egen skull.

För att tackla de miljömässiga utmaningarna kopplade till PoW räcker inte enbart bättre energikällor; snarare behövs fortsatt teknologisk utveckling, genomtänkt marknadsdesign och välkoordinerade politiska åtgärder.

Referenser

1. Gill, M., Stinner, J. & Tyrell, M. Bitcoin’s productivity trap. Energy Economics, 109505 (2026). https://doi.org/10.1016/j.eneco.2026.109505
2. ScienceDirect Topics. Pigouvian-skatt. https://www.sciencedirect.com/topics/economics-econometrics-and-finance/pigouvian-tax