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Weiter geht’s mit unserem Themenschwerpunkt zum Halving. Heute betrachten wir das Halving als Mechanismus, um den ökologischen Schaden zu begrenzen, den das Bitcoin-Mining verursacht.
Eine Erklärung, warum Satoshi das Halving in Bitcoin einprogrammiert hat, ist die ökologische: Indem immer weniger Bitcoins je Block entstehen, wird ein großer Teil der Bitcoins in den frühen Jahren erzeugt, in denen der Preis noch geringer ist – und damit der Stromverbrauch des Minings.
Man kann diesen Mechanismus illustrieren, indem man sich die Gesamtzahl der existierenden Bitcoins vor Augen führt.
Chart mit den Bitcoins im Umlauf von Blockchain.com
Bereits nach dem ersten Halving im November 2012 waren 10,5 Millionen Bitcoins – also die Hälfte aller jemals existierenden Coins – in Umlauf. Der Wert von Bitcoin hatte zu diesem Zeitpunkt niemals mehr als 30 Dollar betragen, in der Regel deutlich weniger. Dies spricht dafür, dass die Miner für einen Block prinzipiell nicht mehr als 1500 Dollar ausgegeben haben, vermutlich sogar deutlich weniger (heute ist ein Block fast 400.000 Euro wert!).
Den Stromverbrauch von Bitcoin schätzt Cambridge für diese Zeit auf nicht mehr als 0,15 Terawattstunden im Jahr. Das ist weniger als eine deutsche Kleinstadt verbraucht.
Jährlicher Energieverbrauch von Bitcoin, geschätzt durch das Cambridge Center for Alternative Finance
In der zweiten Reward Era, die im Juli 2016 enden sollte, wurden weitere 5,25 Millionen Bitcoins erzeugt. Als sie zu Ende ging, war schon mehr als ein Dreiviertel aller jemals existierenden Bitcoins erzeugt. Der Stromverbrauch blieb auch in dieser Phase gering; Cambridge schätzt ihn auf nicht mehr als fünf bis sieben Terawattstunden im Jahr.
Man muss dies nicht im Detail vervollständigen. Ihr erkennt die Logik: Der absolute Großteil der Bitcoins wurde mit einem Energieaufwand erzeugt, der nur einen geringen, weitgehend vernachlässigbaren Bruchteil von dem beträgt, was man heute aufwenden muss, um einen Bitcoin zu finden. Die deflationäre Mechanik, die das Halving einführt, sorgt dafür, dass Bitcoin in der Lage ist, unendlich hohe Werte zu speichern, ohne jedoch Strom im selben Maße zu verbrennen.
Wenn man die gesamte Marktkapitalisierung von Bitcoin mit dem gesamten jemals verbrauchten Strom gegenrechnet, wird Bitcoin eines der nachhaltigsten und energiesparsamsten Finanzprodukte sein, die es jemals gegeben hat – und das liegt ausschließlich am Halving.
Aber wir wollen nicht bei dieser Feststellung stehen bleiben, sondern tiefer ins Detail gehen: Gibt es einen direkten Zusammenhang zwischen Halving und Stromverbrauch, eine Mechanik, die die beiden Werte miteinander verbindet?
Die Difficulty ignoriert das Halving
Der vermutlich wichtigste Faktor hierfür ist die sogenannte Difficulty. Die Difficulty bezeichnet die Schwierigkeit der Rätsel, die die Miner mit ihren Hashes lösen müssen. Wenn die Difficulty steigt, bedeutet das, dass die Miner mehr Rechenpower mobilisieren – und damit vermutlich auch mehr Strom verbrauchen.
Der folgende Chart zeigt die Entwicklung der Difficulty seit 2009 in einer logarithmischen Ansicht.
Chart wieder von blockchain.com
Die erste Überraschung, die ins Auge springt, ist, dass die Halvings überhaupt keine Rolle spielen. Die Difficulty bleibt zwischen Sommer 2011 und Frühjahr 2013 weitgehend konstant, das Halving im November 2012 hinterlässt ebenso wenig Spuren in der Kurve wie das im Juli 2016 oder im Mai 2020.
Das ist etwas irritierend und kontraintuitiv: Da der Preis durch die Halvings nicht unmittelbar berührt wurde, verloren die Miner insgesamt die Hälfte ihrer Einnahmen. Wer einen Asic-Miner mit sagen wir 5 Megawatt betreibt, bekommt für dieselben Betriebskosten nach dem Halving nur noch die Hälfte des Ertrags. Warum also schalten die Miner ihre Geräte nicht ab?
Man kann nur spekulieren. Eventuell wurden die Miner schon abbezahlt, weshalb die Betriebskosten insgesamt vernachlässigbar sind; vermutlich haben die Miner das Halving bei ihren Investments bereits einkalkuliert, und vielleicht sind sie in Erwartung steigender Preise auch bereit, vorübergehend mit Verlust zu arbeiten. So oder so: Das Halving demonstriert eindrücklich, wie sanft und flüssig ein System auch extreme Disruptionen verarbeiten kann, wenn diese nur lange genug vorher angekündigt wurden.
Das Halving transformiert exponentielles Wachstum in lineares
Für den Stromverbrauch der Miner ist der Preis ein wichtigerer Faktor als das Halving. Das erkennt man schon daran, dass Difficulty und Preis sichtbar korrelieren.
Die Difficulty ist so etwas wie eine Reaktion auf den Bitcoin-Preis. Wenn er steigt, steigt auch sie. Das Halving hat aber den Effekt, dass es die Reaktion der Difficulty hemmt. So sehen wir in den Phasen nach den Halvings kurze Zeitabschnitte, in denen der Preis relativ rapide, aber die Difficulty nur langsam steigt. Sie reagiert beispielsweise kaum auf den starken Anstieg ab Ende 2016 oder ab Mitte 2020.
Man könnte also davon ausgehen, dass die Halvings etwas zeitverzögert den Effekt haben, dass die Hashrate – und mit ihr die Investitionen der Miner in Energie und Hardware – nicht mit demselben Tempo ansteigen wie der Preis. Erst wenn sie ein neues Gleichgewicht bilden, steigen die beiden Kurven wieder synchron. Dies geschieht tendenziell am Ende jeder Reward-Ära.
Man könnte sich das Halving wie eine Art Transformator zwischen Preis und Stromverbrauch vorstellen: Es transformiert den exponentiellen Anstieg des Preises in einen linearen Anstieg des Stromverbrauchs. So hat sich etwa zwischen 2020 und 2022 der Preis ungefähr vervierfacht, während sich der Stromverbrauch noch nicht einmal verdoppelt hat.
Prognosen zum künftigen Stromverbrauch
Dank des Halvings können wir schließlich einige Schätzungen zum künftigen Stromverbrauch von Bitcoin wagen.
Bleibt der Preis gleich, halbiert sich der Stromverbrauch über kurz oder lang. Verdoppelt sich der Preis auf etwa 130.000 Euro, bleibt der Stromverbrauch stabil; damit sich der Stromverbrauch verdoppelt, muss sich der Preis auf etwa 250.000 Euro vervierfachen.
Kann Bitcoin unter diesen Umständen jemals so viel Strom verbrauchen wie Deutschland — etwa 550 Terawattstunden im Jahr? Damit Bitcoin dort hinkommt, müsste sich der Verbrauch vervierfachen, der Kurs sich als im Lauf der nächsten Jahren auf 500.000 Euro verachtfachen. Um diesen Verbrauch auch nach dem Halving 2028 zu erhalten, muss der Kurs auf eine Million steigen. Und nach 2032 auf zwei Millionen und so weiter.
Und dies wäre nur der reine Stromverbrauch. Der Primärenergieverbrauch von Deutschland, der auch Öl und Benzin einrechnet, beträgt 3.200 Terawattstunden. Um das zu erreichen – und vor allem zu erhalten – müsste der Kurs unvorstellbar hoch steigen.
Nach vernünftigen Erwartungen ist es so gut wie unmöglich, dass Bitcoin in den 30er Jahren so viel Strom wie Deutschland verbraucht, und ganz und gar unmöglich, dass Bitcoin jemals so viel Primärenergie brauchen wird wie Deutschland. Und während eine Volkswirtschaft wie Deutschland bei gleichbleibender Größe auch einen weitgehend gleichbleibenden Stromverbrauch verlangt, muss Bitcoin kontinuierlich wachsen, um den Stromverbrauch zu erhalten.
Das Halving als ökologische Regulierung
Realistisch betrachtet, fungiert das Halving als eine Art Decke, wie hoch der Stromverbrauch von Bitcoin steigen kann.
Diese Decke ist hoch, aber nicht unendlich hoch, und sie sackt mit jedem neuen Halving tiefer. Selbst Ultrabullen wie Michael Saylor, denen kaum eine Prognose zu kühn ist, würden nicht behaupten, dass Bitcoin im Jahr 2036 so viel Strom verbraucht wie Deutschland.
Sehr viel wahrscheinlicher ist, dass sich der Preisanstieg mit jeder weiteren Reward Ära abkühlt. Darauf deuten zumindest die Muster der bisherigen Entwicklung hin. Es gibt zwar vernünftige Chancen, dass ein Anstieg des Preises den Einnahmeverlust der Miner durch das Halving am 19. April ausgleichen wird. Doch schon für die sechste Reward Ära, die 2028 beginnt, ist dies nicht mehr zu erwarten. Ab da an wird der Stromverbrauch von Bitcoin nicht mehr steigen, sondern sinken, und dieses Sinken wird sich mit jedem Halving beschleunigen.
Man kann das Halving also als eine Art ökologischer Regulierung des Minings ansehen. Bisher bleibt sie wegen des aggressiven Kursanstiegs unsichtbar. Aber sie wird sich im Lauf der kommenden acht Jahre immer deutlicher manifestieren – und das Problem, dass der CO2-Ausstoß von Bitcoin darstellt, rascher abbauen, als es eine staatliche Regulierung vermag.