Blockchain als Stromfresser: Studie macht Umweltbilanz messbar
Eine Studie der HSLU zeigt: Der Energiehunger von Blockchains variiert stark. Neue Modelle machen die ökologischen Folgen der Technologie erstmals vergleichbar.
Wie die Hochschule Luzern mitteilt, lassen sich erstmals lassen sich Blockchains nach ihren ökologischen Folgen vergleichen. Eine Studie der Hochschule Luzern und Swiss Economics zeigt: Die Unterschiede sind gross. Energiehungrige Verfahren wie Bitcoin belasten die Umwelt deutlich stärker als sparsame wie Ethereum. Diese Umweltkosten sind bisher kaum reguliert, auch hierzulande nicht.
Blockchain gilt als innovative Zukunftstechnologie, etwa für digitale Zahlungen, automatisierte Verträge oder den Handel mit Wertpapieren. Gleichzeitig benötigt sie sehr viel Strom, Hardware und Ressourcen wie Wasser. So ist der Energie- und Ressourcenverbrauch von Blockchain ist in den Medien ein Thema.
«Das ist nur möglich, weil der Verbrauch öffentlich und transparent berechnet werden kann. Ganz im Gegensatz zum klassischen Finanzsystem, wie der Börseninfrastruktur», sagt Studienmitautor Prof. Dr. Tim Weingärtner von der Hochschule Luzern.
Blockchain differenziert betrachtet
Im Auftrag des Umweltbundesamts Deutschland entwickelten die Hochschule Luzern und das auf ökonomische Fragestellungen spezialisierte Beratungsunternehmen Swiss Economics erstmals ein Modell zur systematischen und vergleichbaren Bewertung der Umweltauswirkungen verschiedener Anwendungen
«Blockchain ist weder per se problematisch noch grundsätzlich nachhaltig. Entscheidend sind Technologieauswahl, Einsatzgebiet und regulatorischer Rahmen», sagt Prof. Dr. Tim Weingärtner.
Klare Unterschiede je nach Technologieansatz
Wie stark eine Blockchain die Umwelt belastet, hängt vor allem davon ab, wie sie ihre Sicherheit herstellt. «Proof-of-Work-Systeme» wie Bitcoin tun das über Rechenleistung: Unzählige Computer rechnen rund um die Uhr um die Wette, was enorm viel Strom verbraucht.
«Proof-of-Stake-Ansätze» wie Ethereum gehen anders vor. Hier hinterlegen die Beteiligten Kapital als Sicherheit, einen sogenannten Stake. Wer sich falsch verhält oder ausfällt, verliert einen Teil davon (sogenanntes Slashing). Weil kein Rechenwettbewerb nötig ist, brauchen solche Systeme deutlich weniger Energie und schneiden in der Umweltbilanz klar besser ab.
Gleichzeitig bestätigt die Studie, dass Blockchain für Cloud-Computing ineffizient ist. Ihre Stärke liegt vielmehr dort, wo Werte direkt zwischen Personen oder Unternehmen ausgetauscht werden, ohne den Weg über Dritte machen zu müssen.
Regulierung adressiert Umweltkosten bislang unzureichend
Die Studie zeigt zudem deutliche Defizite bei der umweltbezogenen Vorgaben der Blockchain-Technologie. Umweltkosten von energieintensiven Blockchain-Anwendungen sind bislang nur teilweise im deutschen und europäischen Regulierungsrahmen berücksichtigt.
Die regional unterschiedliche Regulierung führt zu Fehlanreizen, etwa durch die Verlagerung von energieintensivem Mining in Länder mit weniger strengen Vorschriften («Carbon Leakage»).
«Wir haben uns verschiedene Ansätze angeschaut, darunter die bestehenden Transparenzpflichten, Umweltlabels oder marktorientierte Instrumente wie CO₂-Abgaben oder Emissionshandelssysteme. Ein einzelnes Instrument reicht jedoch nicht aus, um die Herausforderungen umfassend zu adressieren», sagt Weingärtner.
Relevanz für den Schweizer Finanz- und Kryptoplatz
Die Ergebnisse sind nicht nur für Deutschland, sondern insbesondere auch für den Finanz- und Krypto-Standort Schweiz relevant. Mit neuen Vorgaben wie der EU-Verordnung MiCA (siehe Kasten) steigt der Druck auf Anbieter, den Energieverbrauch und die Umweltauswirkungen ihrer Produkte offenzulegen.
«Das in der Studie entwickelte Modell könnte Unternehmen dabei helfen, solche Angaben nachvollziehbar auszuweisen, und Regierungen bei der Ausgestaltung von Regulierungen unterstützen», sagt Weingärtner.
