Wat is ‘Mining’ en waarom Bitcoin zo veel energie verbruikt

Blockchain Bitcoin

Je weet ondertussen misschien wel dat Bitcoin en andere blockchains veel energie verbruiken. Ja, zelfs zo veel als gehele landen als Denemarken en Oostenrijk. Hoe kan dat eigenlijk?

In deze blogpost gaan wij stap-voor-stap uitleggen wat de reden van al dit energiegebruik is en waar het goed en slecht voor is. Straks snap je goed wat ‘Bitcoin Mining’ betekent en heb je een idee van de duurzaamheid en schadelijkheid die het heeft op het klimaat én wat je eraan kan doen.

Eerst deze basis herhalen, wat is een blockchain ook alweer?

Een Blockchain is een database die is opgebouwd door kleine blokken (een blok is een soort mini-database). Elk blok bevat een verwijzing naar de andere blokken. Dit vormt een ketting van blokken die elkaar controleren: vandaar de term ‘block-chain’.

Tegenwoordig is de grote uitdaging op het internet natuurlijk: beveiliging. Dus ook een blockchain met al die blokken aan informatie moet op de een of andere manier beveiligd worden.

De beveiliging van de meeste blockchains wordt op dezelfde manier gedaan. Waar het mee begint is de blockchain op verschillende computers opslaan en elkaar laten controleren op fouten. Dit is slim omdat het dan heel erg lastig wordt voor iemand om stiekem een verandering aan te brengen.  Want als iemand dan stiekem iets wil wijzigen, moet het minimaal op 51% van alle computers veranderd worden. Dan pas is er een meerderheid die zegt dat de echte blockchain degene is die veranderd is.

Dus daarom is het zo dat hoe meer computers meedoen met het opslaan van een blockchain, hoe veiliger deze blockchain wordt.

De manier waarop een blockchain wordt opgeslagen en nieuwe blokken tot stand komen is wat we mijnen noemen, of in het Engels ‘mining’. 

Wat is mining?

Mining is het proces waarbij computers hun rekenkracht gebruiken voor het oplossen van een moeilijke rekensom en daarmee nieuwe blokken met transacties valideren en een blockchainnetwerk beveiligen.

De manier waarop dit mogelijk is gaat als volgt: ten eerste geldt voor elke computer die een kopie heeft van een blockchain, die kan helpen met het oplossen van de som (dat kan ook jouw computer zijn). Als iemand de som oplost krijgt het daarmee het recht tot de versleuteling van het eerstvolgende blok, maar belangrijker nog, er is dan ook recht op de bijbehorende (hoge!) beloning.

Veel mensen willen wel een poging wagen de som op te lossen want dat kan veel geld opleveren!

Vraag voor gevorderden: Waarom moet er überhaupt een som worden opgelost?

Dat is hoe de Bitcoin blockchain ontworpen is. In het kort: er is een manier bedacht waardoor we daadwerkelijk wat moeite moeten doen voor de beveiliging van het blockchain netwerk. Als er niet iemand tijd en geld in steekt dan betekent het ook niet echt wat voor ons of wel? En die moeite, die tijd en geld, moet dienen voor het oplossen van een som. (dat had ook een kleurplaat maken geweest kunnen zijn, maar dat is wat minder praktisch)

Dus als je echt de beloning wil, of als je echt bij wil dragen aan het bitcoin netwerk, dan gaat je dat wat kosten. En weet je wat leuk is? Hoe meer mensen meerekenen naar de oplossing van de som, hoe moeilijker de som wordt! Zo wordt het netwerk steeds waardevoller en duurt het bijna altijd even lang voordat een oplossing gevonden is.

Als je echt wilt weten hoe het allemaal werkt, kijk dan even naar het originele plan van Bitcoin hier.

Het is dus belangrijk dat er een mooie beloning is voor het beveiligen van de nieuwe blokken van een blockchain, want anders zou niemand echt gemotiveerd zijn om het te doen.

Dus hoe meer mensen de blockchain hebben opgeslagen, en hoe meer mensen willen meerekenen voor de beveiliging van het volgende blok met data, hoe veiliger het wordt!

Dit is dus mining. En doordat er een beloning is voor het zoeken naar een oplossing van een rekensom, is het net als het zoeken naar goud. Daarom heet het Bitcoin mining. En voor goud mijnen geldt hetzelfde als voor bitcoin mining. Hoe meer energie en spullen je hebt, hoe sneller je het goud kan vinden.

Bitcoin mining

Dat is dus de reden waarom het zo energie intensief wordt. Meer en meer mensen willen de rekensom oplossen voor een beloning. Daarmee beveiligen ze toevallig, of expres, het netwerk. Daardoor wordt het Bitcoin netwerk heel betrouwbaar. En dat is vervolgens de reden voor mensen om er gebruik van te maken. Daardoor stijgt de vraag naar Bitcoin en gaat de prijs omhoog, en dan willen ineens nóg meer mensen helpen om de rekensommen op te lossen in de hoop dat ze een nog hogere beloning krijgen..

Dus dan krijg je dit, zie hier de groei van de rekenkracht van Bitcoin:

Bitcoin rekenkracht

Off the charts.

Is Mining schadelijk voor het klimaat?

Zo veel energie en rekenkracht moet ergens worden opgewekt. En de kans bestaat dat de manier waarop de energie opgewekt wordt niet zo duurzaam en goed is voor het klimaat.

Een belangrijk onderzoek genaamd ‘A Deep Dive in a Real World Bitcoin Mine’ door Digiconomist laat zien wat er komt kijken bij een echt groot opgezet Bitcoin mining bedrijf. Het onderzoek duikt verder in het gebruik van de hardware, en hoe dat mogelijk effect heeft voor het klimaat.

Digiconomist heeft na een breed onderzoek de Bitcoin Energy Consumption Index (BECI) ontwikkeld. Die jaarlijks goed bijhoudt hoeveel stroom, C02 en stroomafval bij het Bitcoinnetwerk gemoeid zijn.

Bitcoin energie consumptie

Een andere belangrijke partij, het Cambridge Center for Alternative Finance heeft ook een onderzoek lopen. Dit is een onderzoek met een andere methode dan die van Digiconomist maar interessant genoeg komen er nagenoeg dezelfde resultaten naar voren als bij de BECI.

Energie gebruik Bitcoin

Er is dus in ieder geval ongeveer 70+ TWH-energie (terra watt) jaarlijks nodig voor het Bitcoinnetwerk. Dit cijfer zegt niet zo veel, dus in perspectief, dit is goed voor ongeveer 20 miljoen huishoudens! (als we 3500KWH als gemiddeld gebruik per huishouden per jaar aanhouden)

Is dit schadelijk voor het klimaat?

Heel simpel gezegd: als er CO2 vrijkomt bij het maken van al die energie, dan is dat schadelijk voor het klimaat. Het is echter niet zo dat energiegebruik gelijk is aan CO2 opwekken. Het kan natuurlijk zo zijn dat een groot deel van de energie door zonnepanelen wordt opgewekt, terwijl een ander deel door kolencentrales tot stand komt.

De schattingen over de mate waarin Bitcoin groene energie gebruikt lopen uiteen van 20% tot wel 70%!.

De hoeveelheid CO2 hangt natuurlijk ook af van hoe intensief het netwerk gebruikt wordt. Dit verschilt per dag.

Laten we er nog wat dieper induiken.

Voor gevorderden: Als je meer informatie wilt dan zijn deze twee serieuze onderzoeken onmisbaar.

  1. Klik hier voor de 2nd Global CryptoAsset Benchmarking study, gedaan door Cambridge
  2. En klik hier voor The Bitcoin Mining Netwerk June update

Onderzoek laat zien hoeveel CO2 Bitcoin uitstoot

De hoeveelheid CO2 uitstoot verschilt per dag, afhankelijk hoe veel energie er aan het werk is.

Digiconomist heeft het voor elkaar gekregen om de rekenkracht van Bitcoin terug te rekenen naar energieverbruik. Deze handige rekenmachine vind je hier. Deze energie is vervolgens weer om te rekenen naar CO2 uitstoot. Als we daar dan wat Bitcoin gerelateerde factoren in mee nemen komen we uit op:

Met het huidige energiegebruik van Bitcoin mining maakt dat op dit moment Bitcoin per jaar indirect verantwoordelijk is voor 34.3 Mega Ton CO2. (op 11-11-19)

Per bitcointransactie wordt er dus ongeveer 300KG aan CO2 gegeneerd. In perspectief: één huishouden met kinderen in Nederland kan in zijn verbruik verantwoordelijk zijn voor zo’n 14.600 kg CO2 uitstoot per jaar.

Aanpakken en compenseren van CO2 intensieve Blockchains

Wij zijn een Blockchain beleggingsfonds. Dus als geen ander hebben wij direct te maken met de schadelijke kant van blockchaintechnologie. Het is logisch en onze verantwoordelijkheid om daar iets mee te doen. En dat doen we!

In onze visie hebben we twee concrete doelen die te maken hebben met de positieve impact en waarvan wij hopen dat blockchain de impact heeft op de wereld. Dit zijn Sustainable Development Goal 8 & 9.

Sustainable Development Goal 8

Blockchaintechnologie heeft nu al vele honderden banen mogelijk gemaakt. Duizenden nieuwe functies als ontwikkelaar en ontelbaar nieuwe start-ups. Het is zonder twijfel een noodzakelijke factor voor verdere economische groei. 

Zie bijvoorbeeld ook subdoel 8.2: ‘Tot meer economische productiviteit komen door diversificatie, technologische modernisatie en innovatie, ook door de klemtoon te leggen op sectoren met hoge toegevoegde waarde en arbeidsintensieve sectoren.’ Technologische modernisatie en innovatie klinkt als blockchain.

Of kijk eens naar 8.10: ‘Versterken van de mogelijkheden van de plaatselijke financiële instellingen om toegang tot het bankwezen, de verzekeringen en financiële diensten voor allen aan te moedigen.’ Wij denken aan vervangen met oplossingen op basis van blockchaintechnologie.

Sustainable Development Goal 9

9: Dit is nu precies wat blockchaintechnologie is. Een innovatie dat nieuwe financiële infrastructuur mogelijk maakt voor vele verschillende industrieën. Zowel industrieën die bezig zijn met vermogensbeheer, maar ook zeker vele anderen

Kijk maar eens naar subdoel 9.1: ‘Ontwikkelen van kwalitatieve, betrouwbare, duurzame en veerkrachtige infrastructuur, met inbegrip van regionale en grensoverschrijdende infrastructuur, ter ondersteuning van de economische ontwikkeling en het menselijk welzijn, met klemtoon op een betaalbare en billijke toegang voor iedereen.’ Wat ons betreft is Bitcoin het grote voorbeeld van grensoverschrijdende infrastructuur.

Of 9.3: ‘De toegang vergroten van kleinschalige industriële en andere ondernemingen, in het bijzonder in de ontwikkelingslanden, tot financiële diensten, inclusief betaalbare kredietverlening, alsook hun integratie in waardeketens en markten.’ En betaalbare kredietverlening is nu precies wat er ontwikkeld wordt op blockchaintechnologie. Kijk maar eens naar een van onze favoriete beleggingen: MakerDAO.

Wat kunnen we doen?

Wat DeFi Capital gaat doen is het gebruik van het Bitcoin netwerk, maar ook andere blockchains met veel energie verbruik, compenseren!

Dat betekent het volgende. Wij houden bij hoeveel transacties we maken. Dus elke investering en belegging die we doen in Bitcoin, of welke blockchain dat net zo werkt als Bitcoin, houden we bij.  Al deze transacties tellen we bij elkaar op en vermenigvuldigen dit met de CO2 uitstoot die per transactie gemoeid is.

Het is misschien niet 100% duidelijk hoeveel CO2 dat is, maar wij zijn liever iets (en teveel) aan het compenseren dan niets of te weinig.

Wij hopen dat het hele proces van bitcoinmining, de energie die erbij komt kijken, waarom en hoe we iets kunnen doen met de negatieve impact ervan duidelijk is geworden.

Als je toch nog behoefte hebt aan meer informatie, of vragen hebt aan ons neem dan contact op!