Proof of Work erklärt: Warum Bitcoin so viel Energie braucht
Stell dir vor, du willst mit deinen Freunden eine gemeinsame Kasse führen, aber ihr traut euch nicht ganz – keiner von euch soll ein bisschen heimlich schummeln dürfen. Also überlegt ihr euch ein System, bei dem ihr abwechselnd eine knifflige Rechenaufgabe lösen müsst, bevor ihr was eintragen dürft. Und nur, wer die Aufgabe als Erster schafft, darf den nächsten Eintrag machen und bekommt dafür ein bisschen was aus der Kasse. Genau so funktioniert Bitcoin – nur mit viel, viel, viel mehr Computern, Strom und einer riesigen, dezentralen Wallet namens Blockchain.
Was ist Proof of Work?
Im Kern ist Proof of Work (PoW) eine Art digitales Ausweis-System – nur mit enorm viel Mathe und ohne zentrale Verwaltung. Stell es dir vor wie ein riesiges Rätselbuch: Tausende Teilnehmer (die Miner) versuchen gleichzeitig, ein schwieriges Matheproblem zu lösen. Wer es als Erster schafft, bekommt das Recht, den nächsten Block mit allen gesammelten Transaktionen in die Bitcoin-Blockchain einzufügen. Und dafür gibt’s dann eine Belohnung: neue Bitcoins und die Transaktionsgebühren[1][5][11].
Die Aufgaben sind aber absichtlich so knifflig, dass nur viel Rechenkraft es schafft, sie zu lösen. Das heißt: Je mehr Leute bzw. Computer mitspielen, desto schwerer werden die Aufgaben (das nennt man Mining Difficulty). So wird sichergestellt, dass im Schnitt nur alle 10 Minuten ein neuer Block entsteht – ganz egal, ob 100 oder 100.000 Miner mitspielen[1][3][13]. Das Schöne daran: Die Lösung ist leicht für andere zu überprüfen. Wer versucht zu schummeln, fällt sofort auf.
Warum braucht Bitcoin so viel Strom?
Immer wieder fragt man sich: Warum braucht Bitcoin so viel Energie? Die Antwort steckt im Mining-Prozess. Um mitzumachen, brauchst du nicht nur einen normalen PC, sondern spezielle Maschinen (sogenannte ASICs), die rund um die Uhr auf Hochtouren laufen. Die laufen nicht nur kurz – sie brummen 24/7 mit voller Power, und das weltweit.
Kleines Rechenbeispiel: Ein typischer Bitcoin-Miner wie der Antminer S21 frisst etwa 2.800 Watt. Pro Tag sind das 67,2 Kilowattstunden (kWh). Das kostet bei einem Strompreis von 20 Cent pro kWh rund 13,44 Euro – und zwar täglich[2]. Über ein Jahr summiert sich das für einen Miner auf über 24.000 kWh – das verbraucht ein normaler Haushalt in mehreren Jahren!
| Miner | Verbrauch/Watt | Verbrauch/Tag (kWh) | Verbrauch/Jahr (kWh) |
|---|---|---|---|
| Antminer S21 | 2.800 | 67,2 | 24.192 |
| Antminer S19 Pro | 3.250 | 78 | 28.470 |
| Whatsminer M50 | 3.300 | 79,2 | 28.512 |
Und jetzt denk mal an all tausenden, ja Hunderttausenden dieser Geräte, die weltweit rödeln. Das Cambridge Centre for Alternative Finance schätzt den Jahresverbrauch des gesamten Bitcoin-Netzwerks aktuell auf rund 140 Terawattstunden (TWh) – das ist ungefähr so viel wie die gesamte Schweiz in einem Jahr verbraucht[4]. Andere Quellen sprechen von 125 TWh oder mehr, je nachdem, wie viele Miner gerade aktiv sind. Zum Vergleich: Deutschland verbraucht im Jahr etwa 420 TWh – Bitcoin ist also schon ziemlich nah dran[6].
Noch krasser wird’s, wenn du dir den Energieverbrauch pro Transaktion anschaust: Eine Bitcoin-Transaktion verbraucht so viel Strom wie hunderttausende Kreditkarten-Zahlungen. Das ist natürlich alles andere als klimafreundlich[4][18]. Aber wichtig zu verstehen: Der Gesamtverbrauch des Netzwerks bleibt in etwa gleich, egal wie viele Transaktionen stattfinden, weil alle 10 Minuten nur ein Block entsteht[6]. Mehr Transaktionen = höhere Gebühren, aber nicht mehr Strom.
Warum ist das alles überhaupt nötig?
Das fragst du dich jetzt vielleicht. Warum sind all diese Stromfresser notwendig? Was ist der Vorteil von Proof of Work? Hier ein paar gute Gründe:
- Sicherheit: Je mehr Rechenleistung im Netzwerk steckt, desto teurer wird es für Betrüger, das System zu knacken. Ein Angreifer müsste mehr als die Hälfte der gesamten Rechenkraft kontrollieren (der berühmte „51%-Angriff“), um überhaupt eine Chance zu haben – das ist extrem teuer und praktisch unmöglich[5][11][13].
- Dezentralisierung: Jeder kann theoretisch am Mining teilnehmen, es braucht keine Bank, keinen Staat, keine zentrale Instanz. So bleibt Bitcoin für alle offen – und niemand kann dir einfach dein Geld sperren[1][5][11].
- Neue Bitcoins entstehen: Die Miner bekommen als Belohnung neue Bitcoins. Das ist der Mechanismus, mit dem neue Münzen ins System kommen und die Belohnung bleibt fair verteilt[5][7].
- Schutz vor Betrug: PoW verhindert, dass Münzen doppelt ausgegeben werden („Double Spending“) oder das Netzwerk mit sinnlosen Transaktionen gespamt wird[1][11][13].
Kritik: Umwelt, Strom, Klima
Natürlich ist der Stromverbrauch von Bitcoin ein riesiges Diskussionsthema. Manche sagen: Das kann doch nicht sein, dass wir so viel Energie für ein paar Münzen verballern, während viele Länder noch nicht mal flächendeckend Strom haben. Andere weisen darauf hin, dass gut die Hälfte des Stroms mittlerweile aus erneuerbaren Quellen stammt – zumindest im Idealfall[12].
Auch, wenn der Energiebedarf wächst, bleibt das Problem: Es ist einfach ein unfassbarer Aufwand, um eine Transaktion zu bestätigen. Die Blockchain ist eben kein bequemes Online-Banking, sondern ein offenes, sicheres, aber gerade deshalb auch sehr teures System[18].
Was macht das mit unserer Energiewende?
Stell dir vor, du baust ein Haus. Jeder neue Raum braucht mehr Strom. Jetzt kommen immer mehr Bitcoin-Miner dazu, also braucht man immer mehr Energie – und das teilweise dort, wo Strom eh schon knapp ist oder veraltet produziert wird. Manche Regionen locken Miner mit günstigem Strom, manchmal sogar aus Kohle oder fossilen Quellen. Das sorgt für noch mehr CO2[4][17].
Es gibt zwar Versuche, Bitcoin-Miner gezielt dahin zu schicken, wo überschüssiger Ökostrom ist – zum Beispiel, wenn Windräder mehr Strom machen, als das Netz abnehmen kann. Aber das macht das Problem leider nicht weg, sondern verteilt es nur um.
Alternativen zu Proof of Work?
Viele fragen sich, warum man Bitcoin nicht einfach auf ein grünes System umstellt. Es gibt tatsächlich Alternativen wie Proof of Stake (PoS), bei dem nicht Rechenkraft, sondern der Besitz von Coins zählt. Solche Systeme brauchen nur einen Bruchteil der Energie. Ethereum, die zweitgrößte Kryptowährung, ist gerade auf PoS umgestiegen – und spart damit Unmengen an Strom.
Warum macht Bitcoin das nicht? Weil Dezentralisierung und Sicherheit nicht mal eben nachträglich eingebaut werden können. Die Community will nicht riskieren, dass das Netzwerk unsicher wird, und manche glauben, dass PoS am Ende weniger fair und offen ist. Also bleibt Bitcoin erstmal ein Stromfresser – und die Diskussion wird uns weiterhin begleiten.
Fazit: Warum PoW trotzdem bleibt
Proof of Work ist das Grundgerüst von Bitcoin. Es sorgt dafür, dass das Netzwerk sicher, offen und dezentral bleibt – aber um den Preis von enorm viel Strom. Wer an Bitcoin glaubt, für den ist das eben ein notwendiger Kompromiss. Wer Energie sparen will, muss sich eine andere Kryptowährung suchen oder hoffen, dass irgendwann doch noch eine clevere Alternative für Bitcoin kommt.
Was bleibt, ist eine offene Debatte: Brauchen wir wirklich ein solches System, wenn das Klima leidet? Oder ist der Stromverbrauch der Preis, den wir für ein unfassbar sicheres, unzensierbares Geldsystem zahlen müssen?
Du hast jetzt die wichtigsten Argumente, um mitreden zu können – und vielleicht investierst du deine 250 € Trinkgeld ja doch gleich in einen effizienten Miner.
Quellen
- Wikipedia: Artikel zu Proof of Work (deutsch)
- mim.farm: Stromverbrauch Bitcoin Mining – Fakten und Kosten
- Bitpanda: Konsensalgorithmen Proof of Work einfach erklärt
- BN Oberhaching: Bitcoin als Stromfresser
- Wikipedia: Proof of work (englisch)
- Cambridge Blockchain Network Sustainability Index: CBECI
- WirtschaftsWoche: Warum Proof of Work essentiell für Bitcoin ist
- mim.farm: Einfach berechnen! Simple Bitcoin Mining Rechner
- Coinbase: What is „proof of work“ or „proof of stake“?
- Handelsblatt: Warum der hohe Stromverbrauch von Bitcoin wichtig ist
- River Financial: What Is Proof of Work?
<12>Statista, beatvest, u.a.: Aktuelle Zahlen und Energiequellen
<13>River Financial, Bitpanda, u.a.: Technische Abläufe und Bedeutung von Proof of Work
<14>BN Oberhaching, Handelsblatt, SRF: Umweltauswirkungen, Stromverbrauch, Dezentralisierung