Wie viel Strom frisst eigentlich Bitcoin? Die Analyse

Um zu verstehen, warum Bitcoin so viel Strom verbraucht, müssen wir zunächst die grundlegende Technologie dahinter begreifen. Das Herzstück des Bitcoin-Netzwerks ist die sogenannte Blockchain – eine dezentrale, öffentliche und fälschungssichere Datenbank, in der alle Transaktionen chronologisch und unveränderlich gespeichert werden. Die Blockchain ist gewissermaßen das „Kontobuch“ von Bitcoin, das von tausenden Computern weltweit parallel geführt wird.

Damit neue Transaktionen zur Blockchain hinzugefügt werden können, braucht es den Prozess des sogenannten Minings. Mining erfüllt zwei zentrale Aufgaben:

1. Es validiert neue Transaktionen und stellt sicher, dass nur gültige Transaktionen in die Blockchain gelangen.
2. Es erzeugt neue Bitcoins, die als Belohnung für den Aufwand der Miner vergeben werden.

Um die Integrität des Netzwerks zu wahren, basiert Mining auf dem Proof-of-Work-Konsensverfahren (PoW). Dieses Verfahren sorgt dafür, dass alle Teilnehmer sich auf denselben „Wahrheitsstand“ der Blockchain einigen können, ohne einer zentralen Instanz vertrauen zu müssen.

Proof-of-Work ist ein dezentraler Sicherheitsmechanismus. Miner – also Computer, die sich am Netzwerk beteiligen – treten in einen Wettlauf gegeneinander an, bei dem es darum geht, ein extrem komplexes mathematisches Rätsel zu lösen. Dieses Rätsel besteht darin, einen sogenannten Hash-Wert zu finden, der bestimmte Vorgaben erfüllt.

Ein Hash ist eine Art digitaler Fingerabdruck einer beliebigen Dateneingabe. Im Bitcoin-Netzwerk basiert der Hash auf dem SHA-256-Algorithmus, der aus beliebigen Eingabedaten einen 256-Bit langen, scheinbar zufälligen Ausgabewert erzeugt. Ziel der Miner ist es, durch millionen- oder milliardenfache Versuche einen Hash zu finden, der eine bestimmte Anzahl führender Nullen aufweist. Dieser Vorgang wird auch als „Hashing“ bezeichnet.

Die Schwierigkeit wird so eingestellt, dass im Schnitt alle zehn Minuten ein Miner einen gültigen Block findet. Sobald ein Miner erfolgreich ist, wird sein Block an alle anderen Knoten im Netzwerk gesendet. Diese prüfen die Gültigkeit blitzschnell und fügen ihn dann ihrer eigenen Blockchain-Kopie hinzu. Als Belohnung erhält der erfolgreiche Miner den sogenannten Block-Reward (aktuell 6,25 Bitcoin, wird aber alle vier Jahre halbiert, sogenanntes „Halving“) plus die Transaktionsgebühren aller im Block enthaltenen Transaktionen.

Dieser Wettlauf verbraucht enorme Mengen Energie, weil er auf purem Rechenaufwand basiert. Millionen ASIC-Miner weltweit führen pro Sekunde Trillionen (Billionen im deutschen Sprachgebrauch) von Berechnungen durch, um dieses eine gültige Ergebnis zu finden. Dadurch entsteht der enorme Stromverbrauch.

Ein entscheidender Sicherheitsaspekt von PoW ist, dass Manipulationen nahezu unmöglich sind: Um die Blockchain rückwirkend zu verändern, müsste ein Angreifer mehr als 50 % der gesamten Rechenleistung (Hashrate) des Netzwerks kontrollieren – ein astronomisch teures Unterfangen. Diese „51 %-Attacke“ ist deshalb rein theoretisch möglich, aber praktisch extrem unwahrscheinlich. Die hohe Stromrechnung ist somit gewissermaßen der „Preis der Sicherheit“.

In den Anfangstagen (2009–2011) konnte man Bitcoins noch mit einem ganz normalen Laptop oder Desktop-Computer minen, damals mit der CPU (Central Processing Unit). Als mehr Teilnehmer hinzukamen, wurde das Mining auf Grafikkarten (GPUs) verlagert, die für parallele Rechenoperationen besser geeignet sind.

Doch das Netzwerk wuchs weiter, die Mining-Schwierigkeit stieg und bald erschienen FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), die bereits um ein Vielfaches effizienter arbeiteten. Heute dominieren jedoch vollständig spezialisierte ASICs (Application-Specific Integrated Circuits) den Markt. Diese Chips sind ausschließlich für das Mining des SHA-256-Algorithmus gebaut und erreichen Hashraten im Terahash-Bereich bei vergleichsweise niedrigem Energieverbrauch.

Moderne Mining-Farmen bestehen aus tausenden ASIC-Geräten, die rund um die Uhr laufen und gemeinsam eine Rechenleistung erbringen, die größer ist als die 500 leistungsstärksten Supercomputer der Welt zusammen. Diese Farmen stehen häufig in Ländern mit besonders günstigem Strom oder kaltem Klima, um die gigantische Abwärme kostengünstig abzuführen.

Das Mining hat sich damit von einer Hobbyaktivität zu einer hochprofessionellen Industrie entwickelt, die sich durch starke Zentralisierungstendenzen und enorme Kapitalinvestitionen auszeichnet.

Die bekannteste Quelle ist der Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index (CBECI). Er schätzt den jährlichen Stromverbrauch des gesamten Netzwerks auf etwa 100–200 Terawattstunden (TWh). Zum Vergleich:

• Deutschland: rund 500 TWh Stromverbrauch pro Jahr.
• Argentinien: ca. 125 TWh.
• Niederlande: ca. 110 TWh.
• Frankfurt am Main: ca. 8 TWh.

Bitcoin bewegt sich also im Bereich ganzer Nationalstaaten.

Doch diese Zahlen sind Schätzungen, da der reale Verbrauch von der Zahl und Effizienz der Miner abhängt. Die Berechnung erfolgt typischerweise, indem man die gesamte Rechenleistung (Hashrate) des Netzwerks mit der durchschnittlichen Energieeffizienz der aktuell genutzten Hardware multipliziert.

Wichtig ist auch der Kontext: Das globale Bankensystem benötigt ebenfalls enorme Energiemengen für Server, Geldautomaten, Bankfilialen, Sicherheitsinfrastruktur und Datentransfers. Manche Studien gehen davon aus, dass das traditionelle Finanzsystem sogar mehr Energie verbraucht als Bitcoin, allerdings ist der direkte Vergleich schwierig, da es weit mehr Aufgaben erfüllt als nur Geldtransaktionen.

Der Bitcoin-Stromverbrauch ist nicht konstant, sondern hängt von mehreren dynamischen Faktoren ab:

Bitcoin-Kurs: Steigt der Preis, wird Mining profitabler. Dadurch treten mehr Miner in den Markt ein oder erhöhen ihre Rechenleistung. Das steigert die Hashrate – und damit den Stromverbrauch.

Mining-Schwierigkeit: Diese wird alle 2016 Blöcke (~alle zwei Wochen) automatisch angepasst, um sicherzustellen, dass die Blockzeit bei ~10 Minuten bleibt. Höhere Hashrate → höhere Schwierigkeit → mehr Energie pro Block.

Hardware-Effizienz: Technologische Fortschritte ermöglichen effizientere ASICs. Wenn Miner alte, ineffiziente Geräte durch neue ersetzen, sinkt der Energieverbrauch pro Hash, auch wenn die Gesamt-Hashrate steigt.

Standortverlagerung: Wenn Miner ihre Farmen in Regionen mit billigerem oder überschüssigem Strom verlagern, kann sich der Energieverbrauch ebenfalls ändern.

Die reine Verbrauchszahl sagt noch nichts über die Klimabilanz aus – entscheidend ist, woher der Strom stammt.

Früher stand ein großer Teil der Mining-Farmen in Regionen mit billigem Kohlestrom, etwa in China (Provinz Xinjiang). 2021 untersagte China jedoch Mining weitgehend, woraufhin viele Miner nach Nordamerika, Europa, Kasachstan und Afrika umzogen.

Heute gibt es einen Trend hin zu erneuerbaren Energien, etwa:

• Wasserkraft in Norwegen, Island, Kanada, Paraguay.
• Wind- und Solarstrom in Texas oder Chile.
• Geothermie in El Salvador.

Zusätzlich nutzen manche Miner überschüssige Energie, die sonst ungenutzt bliebe, etwa:

• Erdgas-Fackeln bei Ölbohrungen (verringert Methanemissionen).
• Abregelstrom bei Windkraft (wenn zu viel Strom im Netz ist).

Diese Entwicklungen verbessern die CO₂-Bilanz von Bitcoin erheblich. Studien schätzen, dass heute bereits über 50 % der Mining-Energie aus erneuerbaren Quellen stammt – Tendenz steigend.

Anders als viele Industrien verbraucht Bitcoin nicht Energie, um ein physisches Produkt herzustellen, sondern um Sicherheit zu erzeugen.
Der Stromverbrauch ist somit keine „Verschwendung“, sondern der Beweis für geleistete Arbeit. Ohne diesen Aufwand wäre es für Angreifer billig, die Blockchain zu manipulieren.

Das macht PoW einzigartig: Es verwandelt Elektrizität in Unveränderlichkeit. Manche Bitcoin-Befürworter sehen den hohen Energiebedarf daher nicht als Nachteil, sondern als notwendigen Kostenfaktor für ein manipulationssicheres, dezentrales Geldsystem.

Während Bitcoin weltweit Strom verschlingt, können wir im Kleinen Einfluss nehmen. Der durchschnittliche Haushalt in Deutschland verbraucht rund 3.500–4.000 kWh Strom pro Jahr – und vieles davon lässt sich leicht einsparen.

• Heizung & Warmwasser: Elektrische Durchlauferhitzer, alte Heizungspumpen.
• Kühlgeräte & Waschmaschinen: Alte Geräte ziehen deutlich mehr Strom.
• Standby-Verbrauch: Fernseher, Router, Drucker etc. laufen oft 24/7.

Ein Strommessgerät hilft, die größten Verbraucher zu identifizieren.

• Geräte komplett abschalten (statt Standby)
• Auf LED-Beleuchtung umsteigen (80 % weniger Strom)
• Wäsche mit niedriger Temperatur waschen (30 °C reicht meist)
• Backofen früher abschalten, Restwärme nutzen
• Beim Kochen Topfdeckel verwenden
• Beim Neukauf auf Energieeffizienzklasse A achten

Neben einem bewussten Umgang mit Energie kann auch der Wechsel zu einem Stromtarif mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen dazu beitragen, die mit deinem Stromverbrauch verbundenen Emissionen zu verringern.

Bei 123energie.de kannst du Tarife wählen, bei denen die eingesetzte Strommenge durch Herkunftsnachweise als aus erneuerbaren Energien stammend belegt wird. Bitte beachte, dass der tatsächliche Strommix im Netz weiterhin aus verschiedenen Energiequellen stammt.

Stromtarife von 123energie

Proof-of-Stake (PoS): Ethereum hat 2022 von PoW auf PoS umgestellt und den Stromverbrauch um über 99 % gesenkt. Bitcoin wird diesen Schritt sehr wahrscheinlich nicht gehen, da PoS als zentralisierungsanfälliger gilt.

Grünes Mining: Immer mehr Firmen siedeln ihre Rechenzentren direkt bei Solar- und Windparks an, nutzen Batteriespeicher und flexible Laststeuerung, um das Stromnetz zu stabilisieren.

Langfristiges Ziel ist, dass 100 % der Bitcoin-Hashrate aus erneuerbaren Quellen stammt.
Dann wäre Bitcoin nicht nur klimaneutral, sondern könnte sogar als „Energienetz-Backup“ dienen, indem Miner bei Stromüberschuss hochfahren und bei Knappheit abschalten.

Wer Bitcoin kaufen möchte, nutzt Kryptobörsen wie Coinbase, Binance, Kraken oder Bitstamp.
Diese Plattformen verbrauchen zwar auch Energie (Server, Kühlung, Sicherheitsinfrastruktur), jedoch ist ihr Anteil am Gesamtstromverbrauch des Bitcoin-Ökosystems sehr gering im Vergleich zum Mining.

• Der Stromverbrauch von Bitcoin ist enorm – aber er ist der Preis für Dezentralität und Manipulationssicherheit.
• Entscheidend ist nicht wie viel Strom verbraucht wird, sondern woher dieser Strom stammt.
• Der Trend geht klar in Richtung grünes Mining, was die gesellschaftliche Akzeptanz von Bitcoin in Zukunft stärken könnte.

Während Miner an der Effizienz ihrer Hardware und am Energiemix arbeiten, können wir alle im Alltag durch bewussten Stromverbrauch und den Wechsel zu Ökostrom einen Beitrag leisten.

Wir bei 123energie.de sind überzeugt, dass jeder Einzelne zu einem bewussteren Umgang mit Energie beitragen kann.

Unsere Stromtarife werden über Herkunftsnachweise als Strom aus erneuerbaren Energiequellen ausgewiesen. Durch die Wahl eines solchen Tarifs kannst du dazu beitragen, dass der Anteil erneuerbarer Energien im Strommarkt insgesamt steigt. Bitte beachte, dass der tatsächlich gelieferte Strom physikalisch weiterhin aus einem allgemeinen Strommix stammt.

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