Kryptowährungen wie Bitcoin, Ethereum und sogar die Meme-Kryptowährung Dogecoin durften sich in den letzten Monaten großer medialer Aufmerksamkeit erfreuen. Ende März 2021 hatte Tesla-Chef Elon Musk via Twitter angekündigt, dass das amerikanische Unternehmen für den Verkauf seiner Elektroautos Bitcoin als Zahlungsmethode annehmen würde. Daraufhin kaufte Tesla nach eigenen Angaben Bitcoins im Wert von 1,5 Milliarden Dollar. Dies führte zu einem damaligen Rekordhoch von 44,899 Dollar, ein Anstieg von 15 Prozent. Musk hatte zudem bei der Kryptowährung Dogecoin seinen Twitter-Einfluss spielen lassen. Musk äußerte seine Begeisterung über die digitale Währung, deren Name und Design auf dem Internetphänomen Doge basiert, schon im Dezember 2020. Dies verhalf der Witzwährung zu einen temporären Anstieg von 0,70 US-Dollar.

Stromverbrauch eines ganzen Landes

Jedoch ist seit langem auch die Kehrseite der Medaille in der Krypto-Welt bekannt. Denn Kryptowährungen, die auf der Technologie der sogenannten Blockchain (deutsch: Blockkette) basieren, verbuchen eine unfassbare Rechenkraft. Bei digitalen Währungen wie Bitcoin findet das sogenannte Krypto-Mining oder Bitcoin-Mining statt, ein Prozess, der die einzelnen Transaktionen in jeweils einen Block fasst. Über das dezentrale Peer-to-Peer-Netzwerk wird dieser Block mit den vorherigen Blöcken abgestimmt und verkettet, um nachträglichen Veränderungen vorzubeugen. Dadurch ergibt sich eine endlos lange Aneinanderreihung von getätigten Transaktionen, widergespiegelt als Blockkette. Jeder Block verfügt über eine Prüfnummer, auch Hashwert genannt, um jede Transaktion separat zu identifizieren. Da diese Informationsblöcke nicht an einem zentralen Ort gespeichert sind, sondern durch das gesamte Peer-to-Peer-Rechner-Netzwerk abgeglichen werden müssen, kostet dies Strom. Laut dem Cambridge-Bitcoin-Stromverbrauchsindex liegt der globale Verbrauch der letzten 365 Tage bei 116.12 TWh (Stand 9. 6. 2021). Im Vergleich dazu könnte man mit demselben Stromaufwand ein Jahr lang alle Wasserkocher des Vereinigten Königreichs betreiben. Gleichzeitig verbraucht ein gesamtes Land wie die Niederlande 110.68 TWh jährlich, und das mit einer Bevölkerung von 17,2 Millionen Menschen (Stand 2021).

Energieeffizienter sollen Bitcoin und Co in Zukunft werden.
Foto: REUTERS/Dado Ruvic

Bevor neue Transaktionen in der Bitcoin-Blockchain festgehalten werden können, müssen diese in einem neuen Block verifiziert und zusammengefasst werden. Derzeit basiert dies auf dem sogenannten Proof-of-Work-Ablauf – ein Verfahren, bei dem Rechner aus dem gesamten Peer-to-Peer-Netzwerk versuchen, schnellstmöglich den kryptografischen Algorithmus zu lösen. Der dadurch anfallende Aufwand wird mit zusätzlichen Bitcoins belohnt. Jedoch wird nur der- oder diejenige belohnt, der oder die diese Rechenaufgabe am schnellsten ausführt. Dieser Wettbewerb zieht einen großen Elektrizitätsaufwand nach sich, da sich schließlich mehrere Geräte mit dem Lösungsversuch beschäftigen. Wer die meisten und stärksten Rechner hat, geht als Sieger hervor, da der alleinige Versuch nicht entlohnt wird. Ähnlich wie Bitcoin basiert auch die Kryptowährung Ethereum derzeit noch auf dem Proof-of-Work-System, jedoch gab Vitalik Buterin, Mitbegründer von Ethereum, Einblick in geplante Verfahrensänderungen von Proof-of-Work zu Proof-of-Stake.

Zögerliche Veränderungen

Ähnlich wie Proof-of-Work basiert Proof-of-Stake auf dem Lösen des kryptografischen Algorithmus, jedoch ist das Ziel ein anderes. Bei dem Proof-of-Work-System zählen tatsächlich die Arbeit des Lösens und hohe Geschwindigkeit, das Proof-of-Stake-Modell hingegen wählt einen Gewinner basierend auf dem Kryptoanteil der Person aus. Somit werden Personen, die durch das Behalten ihrer Kryptowährung zu dem Netzwerk beitragen, proportional zu dem, was sie investiert haben, belohnt. Dadurch, dass nur ein Rechner ausgewählt wird, kann die Prozessgeschwindigkeit der Transaktion beschleunigt werden. Ebenso schließt das zufällige Auswahlverfahren Vorteile des jetzigen Proof-of-Work-Systems aus. Das zentrale Organisieren Tausender von Geräten, auch "mining pool" genannt, wird damit wertlos, da nicht mehr die Person mit den meisten und schnellsten Geräten belohnt wird.

Im Rahmen des Fintech-Forums StartmeupHK 2021 verkündete Buterin, dass sich durch interne Meinungsverschiedenheiten bei Ethereum das geplante Update zu Ethereum 2.0 und der Umstieg auf Proof-of-Stake bis Ende 2022 verschieben würden. (Hannah Doppel, 30.6.2021)