Waarom slurpt de bitcoin zoveel energie? En vier andere vragen over het energieverbruik van de bitcoin

Vijf vragen over Steeds als de bitcoinprijs stijgt, keert het debat over het energieverbruik terug. In april was het verbruik voor het ‘minen' op jaarbasis groter dan van heel Nederland. China en Iran legden de voor ‘miners’ lucratieve activiteit al aan banden. Hoe nu verder?

Illustratie Stella Smienk

Sinds Tesla op 13 mei bekendmaakte tóch geen bitcoin te gaan accepteren voor zijn elektrische auto’s, verloor de cryptomunt zo’n 35 procent aan waarde. Tesla-topman Elon Musk twitterde dat de ‘blockchain-technologie’ onder bitcoin te veel energie uit fossiele brandstoffen verbruikt. Het hoge energieverbruik oogst vaker kritiek. Diverse landen zijn aangelopen tegen de fysieke dimensies van het ‘delven’ (minen) van deze digitale valuta. Er zijn soms duizenden computers samen nodig voor transacties. China en Iran, waar zich veel ‘miners’ bevinden, zijn het beu. Zij legden het minen van bitcoin afgelopen maand aan banden.

1 Waarom vergt de bitcoin zoveel energie?

Het idee achter veel cryptovaluta’s is dat de bedenkers een nieuw ‘decentraal’ monetair systeem wilden opzetten. In het gangbare centrale systeem bepaalt één partij – bijvoorbeeld een centrale bank – hoeveel geld in omloop is of gedrukt wordt. Die heeft volgens crypto-adepten te veel macht. Cryptovaluta’s bestaan bij de gratie van blockchaintechnologie. Sterk gesimplificeerd kun je de blockchain zien als een mondiaal digitaal grootboek, waarin alle transacties ooit met bitcoin (of een andere cryptovaluta) zijn terug te vinden. Dat grootboek bestaat uit computers die over de hele wereld continu berekeningen uitvoeren om transacties van de ene bezitter naar de andere te bevestigen en te registreren.

Dat kost veel rekenkracht – en dus elektriciteit. De partijen die de berekeningen uitvoeren met massa’s computers worden miners genoemd. Transacties en bitcoins worden geregistreerd in een block – vergelijkbaar met een pagina in een grootboek. Voor het toevoegen van zo’n block aan de blockchain krijgen de miners een beloning van 6,25 bitcoin. Dat is nu bijna 175.000 euro.

Energieverbruik is groter dan dat van sommige landen

2 Waarom is het energieverbruik nu onderwerp van discussie?

Tijdens de coronapandemie gingen meer mensen handelen in bitcoin. Omdat ze zich verveelden, of omdat ze geld overhielden. Daarnaast kwam er bescheiden ‘institutionele’ steun voor bitcoin – zoals van Musk. Daardoor steeg de prijs van bitcoin in de eerste maanden van dit jaar tot recordhoogte (ruim 50.000 euro in april). En hoe hoger die prijs, hoe meer het loont als miner meer transacties te verifiëren met al die computerrekenkracht. En: hoe meer mensen bitcoin aankochten of verhandelden, hoe meer transacties, hoe meer energiegebruik.

Volgens de universiteit van Cambridge lag het energieverbruik van het bitcoinnetwerk, op het toppunt in april, op een jaarequivalent van bijna 150 terawattuur – meer dan het elektriciteitsverbruik in Nederland. Afgelopen weken daalde de prijs van de munt weer, mede door de tweet van Musk. De discussie over het energieverbruik keert steeds terug als de bitcoinprijs stijgt, zegt Alex de Vries, analist bij De Nederlandsche Bank. Hij ontwierp een methode om het energieverbruik van het netwerk te schatten door de winstgevendheid van het minen te berekenen.

Voor het minen heb je eigenlijk twee kostenposten, zegt De Vries. Als eerste heb je een computer nodig die de berekeningen kan maken, of meerdere – want meer rekenkracht. Professionele miners gebruiken geen doorsnee thuiscomputers, weet hij. „Dan zou je meer geld kwijt zijn aan je energieverbruik [de tweede kostenpost] dan het oplevert.” Minen is de afgelopen jaren extreem gespecialiseerd geworden; er worden computers gebruikt die niets anders kunnen dan bitcoin minen, en daardoor extreem efficiënt zijn. Die kosten al gauw een paar duizend euro. De Vries komt uit op grofweg hetzelfde energieverbruik als ‘Cambridge’. De berekeningen zijn niet onomstreden. Andere schattingen komen lager uit, soms zelfs op de helft.

Lees ook: Porno, pizza’s, mens-erger-je-niet: met bitcoin kun je zo’n beetje alles kopen

3Waarom willen landen minen van bitcoin verbieden?

China verbood vorige maand minen in Binnen-Mongolië omdat die dit het halen van klimaatdoelen zou hinderen. Het verbod staat niet op zich. De autoritaire Chinese overheid ziet zo’n decentraal systeem, dat moeilijk te controleren is, niet zitten. En ze heeft meer maatregelen genomen. Zo mag miningbedrijven geen stroom meer worden geleverd. Volgens schattingen vond 60 tot 70 procent van het minen plaats in China, waar elektriciteit weinig kost.

Ook Iran is niet enthousiast. President Hassan Rouhani stelde in mei een tijdelijk verbod in op minen van cryptomunten. Teheran en andere steden kampten afgelopen maanden soms dagelijks met stroomuitval, veroorzaakt door gastekorten en droogte. Maar volgens de overheid spelen ook de vele miners – die vaak zonder vergunning het elektriciteitsnet gebruiken – een rol. Vorig jaar werd in Iran zo’n 4 procent van de bitcoin gemined, stelt de universiteit van Cambridge.

Serieuze bitcoinminers concentreren hun datacentra met duizenden computers op plekken waar stroom goedkoop is, soms door subsidie, soms door duurzame opwekking. In een enquête, door de universiteit van Cambridge en marktonderzoeker Invesco, zegt driekwart van de miners duurzame energie te gebruiken. In Binnen-Mongolië draaiden veel datacentra op fossiele energie, uit oude kolencentrales. Bij New York werd enkele jaren terug een gascentrale weer opgestart die nog steeds alleen energie levert aan de crypto-industrie.

De gevolgen voor een regio waar veel miners neerstrijken, kunnen groot zijn, zegt Ed Atkinson, onderzoeker aan de universiteit van Lancaster. Voor een recent artikel onderzochten hij en zijn collega’s miners in en rond de Canadese stad Quebec. Atkinson: „We zien dat deze crypto-ondernemers vaak naar regio’s trekken waaruit de oude industrie naar landen in bijvoorbeeld Azië is vertrokken. Ze nemen de bestaande infrastructuur in gebruik, want alles is er, van stroom dicht bij de bron tot aan gebouwen. Lokale overheden zien het bovendien als een kans om de regio nieuw leven in te blazen en deel te zijn van de digitale economie.”

Crypto-ondernemers vestigden zich er met beloftes de economie aan te jagen en banen te creëren. De overheid in Quebec zag een kans geld te verdienen aan de verkoop van energie uit waterkracht, waar de regio een overvloed aan heeft. Maar op den duur ontstaan vaak spanningen tussen bitcoinindustrie en regio, zegt Atkins. De datacentra veroorzaken geluidsoverlast, van de beloofde banen komt weinig terecht. En de energiebehoefte van de cryptobedrijven blijkt vaak toch te veel voor het elektriciteitsnet. Bovendien is het risicovol voor lokale overheden het elektriciteitsnetwerk aan te passen op de behoefte van de cryptobedrijven. Naast de hoge kosten is de kans groot dat die industrie over een tijdje weer wegtrekt. Atkins: „Ze zijn heel mobiel en verhuizen vaak op zoek naar goedkope energie.” Veel mensen zien de crypto-industrie daarom vooral als een parasitair fenomeen, puur gericht op economisch gewin. „Eigenlijk”, zegt Ed Atkinson, onderzoeker aan de universiteit van Lancaster, „is het niet heel anders dan elke andere extractieve industrie, zoals het mijnen van goud.”

4 Waarom gaan mensen dan toch door?

„Het is een erg gepolariseerd debat”, beaamt ondernemer Bert Slagter. Hij schrijft over technologie voor kennisplatform LekkerCryptisch en is co-host bij BNR Nieuwsradio. Volgens hem draait het debat voor een deel van de mensen om de vraag: is bitcoin iets waard voor de wereld of niet? „Als je dat niet vindt, dan is elke joule die eraan besteed wordt een joule te veel.”

De blockchaintechnologie, waar het bitcoinsysteem een toepassing van is, staat nog in de kinderschoenen, aldus Slagter. „Dit draait om het vinden van een technologie waarover mensen die elkaar niet kennen, misschien zelfs vijanden zijn, een consensus kunnen bereiken over van wie het geld is, wie het recht heeft om te besteden”, zegt Slagter. Zo werkt de blockchaintechnologie namelijk: alle miners over de hele wereld moeten elkaars transacties bevestigen en het erover eens zijn. „Zo’n systeem moet dus werken zonder centrale partijen die de macht hebben over het monetair beleid, de regels en het bestuur.”

Je kunt het een privilege noemen dat de meeste mensen in Nederland cryptomunten zien als een speculatieve belegging. „Er leven wereldwijd miljarden mensen onder een dictatuur of onder financiële surveillance”, zegt Slagter. „Daarvoor is het [de blockchaintechnologie] een geweldige oplossing.”

Vanwege de hyperinflatie in Venezuela hebben veel Venezolanen bijvoorbeeld hun toevlucht genomen in bitcoins. Hoe volatiel en riskant de cryptomunt ook is, de waarde van geld is volgens hen nog steeds stabieler in bitcoin dan de bolívar. Die werd de afgelopen drie jaar duizenden procenten minder waard.

5 Zijn er energiezuinige alternatieven voor bitcoin?

Wereldwijd werken techneuten aan andere, energiezuiniger blockchainprojecten. De gemeenschap van ethereum, na bitcoin de grootste cryptovaluta in omloop, bereidt zich voor op de overstap naar een andere manier om cryptovaluta's aan te maken, namelijk met zogeheten proof of stake-methode. „Het energieverbruik zou met 99 procent af kunnen nemen.” Nadeel is dat veel van deze alternatieven, inclusief die gebaseerd op proof of stake, toch een bepaalde mate van centralisatie hebben. „Daarbij loop je uiteindelijk het risico dat toch een groepje mensen of bedrijven meer macht kunnen uitoefenen”, zegt Slagter.

Waar sommigen vinden dat bitcoin het meest gedecentraliseerd is en daarom het beste werkt, wijzen anderen erop dat daar alsnog centralisatie plaatsvindt. Zo wordt 70 à 80 procent van de miningcomputers door één bedrijf geproduceerd, het Chinese Bitmain. Bovendien blijft de schaalbaarheid van het systeem een probleem, zegt de Vries. „Het kan maximaal 7 transacties per seconde verwerken. Dat beperkt het aantal gebruikers enorm.”

Lees ook: Bitcoin: buffer tegen inflatie of crypto-zeepbel?