Weltweiter Stromverbrauch durch Bitcoinmining

[Teufelskreis]

eben erst gefunden, aber auch interessant:

Auch aus ökologischer Sicht ist das Bitcoin-Netzwerk bedenklich. Anfang Januar 2016 wurden pro Sekunde im Bitcoin-System über 900 Billiarden Berechnungen zur Bewältigung der Rechenaufgabe vorgenommen [5]. Für die Erzeugung eines Blocks werden ca. 6000 Sekunden (10 Minuten) benötigt. Nach Schätzungen des Magazins Mainboard ergibt sich ein durchschnittlicher Tages-Stromverbrauch von 1,57 Haushalten pro Bitcoin-Transaktion bzw. der 5.033-fache Stromverbrauch im Vergleich zu einer Transaktion von Visa [6]. Aufgrund der günstigen Preise für Elektrizität werden die großen Mining-Pools derzeit in China in der Inneren Mongolei betrieben.

Quelle: http://blog.frankfurt-school.de/blockchain-technologien-konsens-mechanismen/?lang=de

(Anm.: warum 10 Minuten 6.000 Sekunden sein sollen, ist mir nicht klar. Ich schiebs mal auf Tippfehler).

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[Chefin]

Was ist ein durchschnittlicher Tagesverbrauch pro Bitcointransaktion?

Eine Transaktion ist ein einmaliger Vorgang, da steht kein Zeitfaktor drin.

Wie wurden die Transaktionen ermittelt. Korrekterweise müsste man einen Durchschnitt bilden aus allen bisher erzeugten blocks. Allerdings dürfte es sich kaum noch ermittlen lassen, welche Strommenge so im Laufe der Jahre verbraten wurde.

Also zieht man wohl einen kurzen Zeitraum her. Das dürfte für die Anzahl an Transaktionen alles andere als repräsentativ sein.

Aber ich habe mal den Durchschnittsverbrauch eines Haushalts gegoogeld. 3107 kwh/Jahr, ergibt 8,5KWh/Tag und damit 13,3KWh pro Transaktion. Schon hier seh ich, das ein Block gemeint sein muss.

13,3KWh * 144 Blocks am Tag ergibt 1915,2KWh am Tag, ergibt 700MWh im Jahr.

Würden wir von nur durchschnittlich 100 transaktionen pro Block ausgehen wären wir bei 70.000 MWh. Das ist definitiv zuviel, selbst wenn man alle möglichen Altcoins einbezieht. Dieser Wert lässt sich keiensfalls aus den vorhandenen Daten rauslesen.

Ob die 6000s nun Tippfehler sind oder nicht, die Auswertung ist Bullshit. Wie groß ist den ein block im Moment? glaube noch 1 MB oder sind wir schon bei 8MB? Egal, selbst 1 MB haben bei erwarteten 250Bytes/Transaktion Platz für ungefähr 4000 Transaktionen. Vermutlich wurde hier also ein Block genommen mit der minmalsten Transaktionsanzahl. Nämlich 1. Weil man ja die 25 btc die man bekommt verbuchen muss.

Da es von einem Proffessor kommt, ist auch klar, das es sich hier drum handelt Meinung zu manipulieren. Den ich glaube nicht, das ein Proffessor so blöd ist seine Quellen nicht sauber zu prüfen und nicht weis wie man recherchiert. Allerdings...ganz auschliessen will ich Blödheit auch nicht. Nur erscheint es mir unwahrscheinlich. Gelogen ist es ja nicht, weil es gibt Blocks mit nur einer Transaktion. Folglich ist es legitim aber unseriös, aus diesem Verhalten sich eine Zahl zu basteln, die überproportional groß erscheint. Real verbraucht man wohl eher 0,005 durchschnittlichen Haushaltstagesverbrauch pro transaktion. Aber wen interessiert 0,5% eines durchschnittlichen Haushalts? Da hebe ich den Durchschnittssverbrauch mehr an wenn ich kacken gehe und derweilen den TV nicht ausmache...

[Teufelskreis]

Die genannte Quelle "mainboard" ging sogar von US-Haushalten aus (die sollen doppelt so viel wie dt. verbrauchen: http://www.verivox.de/nachrichten/hintergrund-stromverbrauch-in-usa-pro-kopf-doppelt-so-hoch-wie-in-deutschland-4915.aspx):

Gemäß meiner Berechnung benötigt eine einzige Bitcoin-Transaktion so viel Strom, dass man damit 1,57 US-Haushalte mit Energie versorgen könnte—und das einen ganzen Tag lang.

Die Grundlagen werden auch genannt ( 10 August 2015 // 07:00 AM CET ) :

Die Firma Allied Control, die unter anderem Lüftungs- und Kühlanlagen für Computer verkauft, schätzt, dass der Gesamtstromverbrauch des Bitcoin-Netzwerks bei 250-500 MW liegt. Unter Berücksichtigung der Gesamt-Hash-Rate—der Operationsanzahl, die das Netzwerk pro Sekunde durchführen kann—und einer großzügigen Mining-Effizienz von 0,6 Watt per Gigahash kann man davon ausgehen, dass der Stromverbrauch bei rund 215 MW liegt (auch wenn diese Angabe nicht fix ist, da viele Variablen in meiner Rechnung ständig leicht abweichen).

Und weiter:

Diese Strommenge würde ausreichen, um 173.000 US-Haushalte einen ganzen Tag lang mit Strom zu versorgen. Wenn man jetzt bedenkt, dass täglich rund 110.000 Bitcoin-Transaktionen durchgeführt werden, ergibt sich eine Zahl von 1,57 Haushalten pro Bitcoin-Transaktion. Ja, du liest richtig: Jedes Mal, wenn du etwas mit Bitcoin bezahlst, wird dabei so viel Strom verbraucht, dass man 1,57 US-Haushalte für einen ganzen Tag lang mit Energie versorgen könnte.

[d5000]

Die 1,57 Tagesstromverbrauche könnte durchaus hinkommen. Es würde sich ja in etwa mit dem decken, was Blockchain.info als "reale" Kosten pro Transaktion berechnet. Das waren zwischen 5 und 15 Dollar.

https://blockchain.info/charts/cost-per-transaction

Da diese Rechnung nicht von den Stromkosten, sondern vom Blockreward und seinem Preis ausgeht, sind allerdings die Mining-Gewinne und eventuelle Hardware-Kosten natürlich quasi mit eingerechnet. Man könnte als "Stromkosten" der Miner grob geschätzt die Hälfte nehmen, vielleicht auch weniger. Aber die Größenordnung würde stimmen. Denn ein durchschnittlicher Haushalt verbraucht ca. 10 kWh pro Tag - das sind bei europäischen Preisen ca. 2,5-3 Euro und bei US-Preisen 1-1,5 Euro (wobei US-Haushalte wieder etwas mehr verbrauchen, es sich also wieder etwas ausgleicht).

Man kann dort übrigens schön sehen, dass Bitcoin durch das Halving ein deutlich preisgünstigeres Zahlungssystem geworden ist. Vor dem Halving waren Kosten um 7-10 USD normal, jetzt sind es "nur noch" 5. Es ist aber immer noch ein recht teures System für ein Alltagszahlungsmittel.

[Teufelskreis]

Man kann dort übrigens schön sehen, dass Bitcoin durch das Halving ein deutlich preisgünstigeres Zahlungssystem geworden ist. Vor dem Halving waren Kosten um 7-10 USD normal, jetzt sind es "nur noch" 5.

Kannst du das näher erklären? Mir ist der Zusammenhang zwischen Halving und Kosten nicht klar. Auf der cost-per-transaction-Statistik sind auch Werte von unter 1 USD bis 73 USD zu finden, weit vor dem Halving. Diese Spanne ist ziemlich gewaltig und mir erschliessen sich nicht die Gründe. An einem weltweit so stark schwankenden Strompreis wird es ja nicht liegen

[lassdas]

Diese ganze Kosten-pro-Transaktion-Rechnung ist doch Mumpitz.
Sicherlich kann man sich das so ausrechnen, is halt nur totaler Quatsch.

Für die den Minern entstehenden Kosten is die Anzahl der in einem Block enthaltenen Transaktionen völlig irrelevant.
Andersherum ist für die Transaktionen die Netzwerk-Hashrate (und damit verbunden der Stromverbrauch/-bedarf) völlig irrelevant, mit der Hälfte (oder weniger) an Rechenleistung/Strom könnte man problemlos die gleiche Menge an Transaktionen verarbeiten.

Auf der cost-per-transaction-Statistik sind auch Werte von unter 1 USD bis 73 USD zu finden, weit vor dem Halving. Diese Spanne ist ziemlich gewaltig und mir erschliessen sich nicht die Gründe. An einem weltweit so stark schwankenden Strompreis wird es ja nicht liegen

Am schwankenden Strompreis nicht, aber eben an der Menge der Transaktionen in einem Block.

Enthält ein Block viele Transaktionen, ist der "Preis pro Transaktion" gering,
enthält ein Block nur wenige Transaktionen, ist er eben entsprechend hoch.

Wie gesagt, nette Rechnung, sie sagt nur rein garnichts aus und macht im Grunde null Sinn,
aber wems Spaß macht...

[d5000]

Der Zusammenhang zwischen dem dort angegebenen "Preis pro Transaktion" und den Mining-Kosten ist nicht direkt, sondern indirekt. Da muss man halt etwas um die Ecke denken.

Warum sorgt ein Miner für Hashrate? Weil er damit Gewinn einstreicht.

Wie viel ist ein Miner bereit, in Hashrate zu investieren? So viel, wie er es für sinnvoll erachtet, wenn er die Kosten und möglichen Gewinne kalkuliert.

Die "Kosten pro Transaktion" bei blockchain.info sind natürlich erst mal nur eine Funktion aus Preis und Transaktionsvolumen. Aber ein Miner wird da nicht abgrundtief niedrigere Kosten haben, weil die Konkurrenz nicht schläft und sich daher irgendwo ein Gleichgewicht einpendelt.

Ich bin kein Mining-Experte, könnte aber schätzen, dass die Betriebskosten aller (gewerblichen) Miner zusammen etwa 20-50% der "Kosten pro Transaktion" (*Transaktionen/Block * 1800 BTC/Block) betragen könnten. Da wären wir dann bei der Größenordnung des Stromverbrauchs eines Haushalts an einem Tag pro Transaktion. Ist alles natürlich sehr ungenau, aber es wird jedenfalls nicht mehr als der Faktor 10 mehr oder weniger sein. Nur um diesen Zusammenhang ging mir es hier

[Buchi-88]

Aus reiner Neugier, was wären die großen Nachteile (Vertrauensverlust einmal abgesehen) sollte es beim BTC einen Hardfork zu POS geben?

[m-coin]

Habe mich wegen irreführender aktueller Pressemeldungen mit dem Energieverbrauch der Bitcoin-Miner beschäftigt und hier ist das Ergebnis:

https://docs.google.com/document/d/1toHed5wM_nMgO23ktYJTfu5pkvPYCbsHiokXAMs1Zv4/edit?usp=sharing

In Kurzform:

• Der Energieverbrauch wird irgendwann wieder nach unten gehen
• Neue Generationen an energieeffizienten ASICS helfen nicht den Energieverbrauch zu senken
• Die Presse kopiert massenweise falsche Behauptungen
• Ein nützlicheres Hashing-Puzzle würde voraussichtlich nicht den Energieverbrauch reduzieren
• Die Abhängigkeit des Stromverbrauchs vom Bitcoinpreis wird im Laufe der Zeit immer geringer (exponentiell fallend)

Marco

[d5000]

Habe mich wegen irreführender aktueller Pressemeldungen mit dem Energieverbrauch der Bitcoin-Miner beschäftigt und hier ist das Ergebnis:

https://docs.google.com/document/d/1toHed5wM_nMgO23ktYJTfu5pkvPYCbsHiokXAMs1Zv4/edit?usp=sharing

Schöne Arbeit, danke dafür! Sehe ich grundsätzlich genauso. Weder sind die Horrorszenarien, die von einigen Medien verteilt wurden realistisch - noch die utopischen Träume einiger Solarminer.

Aber Second Layer sind tatsächlich auch in ökologischer Hinsicht vielversprechend - das gilt nicht nur für LN, sondern auch für "pegged sidechains", solange diese keine Block-Rewards (in einem Altcoin) bieten.

Wobei man mal durchrechnen müsste, ob Transaktionsgebühren in merged-mined sidechains einen Einfluss hätten - mehr Transaktionsgebühren insgesamt wirken ja grundsätzlich positiv auf den Energieverbrauch aus, "deckeln" aber andererseits auch die Nachfrage nach Bitcoin-Transaktionen und sollten daher dort die Gebühren senken.

Mich würde tatsächlich mal eine Schätzung interessieren, was das traditionelle Bankensystem so an Energie verbraucht (Hab da gerade das gefunden, das geht von 100 TWH reine Hardware-Energiekosten für das Visa-System aus. Realistisch?).

[m-coin]

@d5000 der Link ist gut, danke dafür, ich werde den mit in die Referenzen übernehme, da ich in meinem Artikel ja auch sage, dass man das nicht mit Ländern sondern mit anderen Zahlungssystemen vergleichen sollte.
Ich kann die einzelnen Zahlen zwar nicht nachprüfen, aber ich denke sie sind nicht übertrieben, eher untertrieben. Ich möchte nicht wissen wieviel Aufwand die Banken in Betrugsprävention stecken müssen in ihren Rechenzentren. Vielleicht ist es aber auch hier sinnvoller indirekt zu rechnen, aus den Bilanzen rauszulesen, wieviel für Energie ausgegeben wird und dann einen Prozentsatz anzusetzen. Am Ende geteilt durch die Transaktionen.

Fairerweise muss man natürlich zwei Dinge beachten:
1) Die Banken haben deutlich mehr Transaktionen
2) Die Blockchaintechnologie ist noch neu. Das wird alles viel effizienter werden mit den genannten sidechains, LN, atomic swaps ....