Bitcoins strømforbrug er større end hele Danmarks, men det kan nedsættes med 99,99 procent
Så hvorfor sker det ikke?

Det er op til flere gange blevet påvist, at kryptovalutaen bitcoin er en storstilet strømslyngel.

Selvom der er uenigheder om, hvor meget energi bitcoin præcist bruger, så har analyser peget på, at bitcoin forbruger mindst 1.200 gange mere strøm per transaktion end den almene bankindustri.

Samme analyser har vist, at bitcoin i 2018 brugte mere strøm end hele Danmark - ja, faktisk omkring lige så meget strøm som hele Ungarn.

Samtidig er kryptovalutaens energiforbrug dobbelt så stort som både kobber- og guldindustriens, viste et studie fra november 2018, der blev bragt i Nature Sustainability.  

Det enorme energiforbrug skyldes ’miningen’ af bitcoin og den såkaldte ‘proof-of-work’-mekanisme, der skal til, for at bitcoin-transaktioner kan gennemføres. Det vender vi straks tilbage til.

Den gode nyhed er, at man rent faktisk kan løse problemet, hvis man gider. En ændring i bitcoins software kan nemlig nedsætte strømforbruget med 99,99 procent.

Det skriver den hollandske økonom og blockchain-ekspert ved PwC, en af verdens største revisions- og konsulentvirksomheder, Alex de Vries i en kommentar, der er blevet fagfællesbedømt og netop publiceret i det videnskabelige tidsskrift Joule.

Han bakkes op af flere danske forskere, som Videnskab.dk har snakket med.

Der er et enormt energispild forbundet med bitcoin. Man kunne ligeså godt gå ud og tænde en radiator midt på en mark. Det er fuldstændig idiotisk

Professor Peter Sestoft, IT Universitetet

LÆS OGSÅ: Bitcoin: Her er alt, du skal vide

Til dig, der aldrig har hørt om bitcoins
  • Bitcoins er en digital valuta – de trykkes ikke, og man har kun tilgang til dem på sin computer og telefon eller andre digitale enheder.
  • Bitcoins er decentralt. Det betyder, at der ikke er nogen central organisation, som producerer eller bestemmer over bitcoin, i modsætning til f.eks. en centralbank.
  • Bitcoins bliver handlet på forskellige børser, og det er dermed udbud og efterspørgsel, som afgør prisen på en bitcoin.
  • Hensigten med bitcoins er at tilbyde et nyt betalingssystem og et nyt betalingsmiddel, der kan bruges i stedet for gængse valutaer som dollars og kroner.
  • Bitcoins kan bruges til at handle for i over 50 forretninger i Danmark og over 12.000 forretninger på verdensplan.

 

Hvorfor bruger bitcoins så meget strøm?

Før vi går videre, kommer her en kort forklaring på, hvad bitcoin-’miningen’ og ’proof-of-work’-mekanismen går ud på, og hvorfor det gør bitcoins til en strømsluger.

Grunden til, at bitcoins bruger så meget strøm, skal findes i bitcoins design.

Når man skal lave transaktioner med bitcoins, noteres det i den store regnskabsbog; ‘blockchainen’.

Regnskabsbogen (blockchain) kan kun skabes, ved at private lægger deres computerkræfter til, da bitcoin ikke styres af en centralbank.

De, der laver ‘blockchainen’, får 12,5 bitcoins som betaling (det er det, som man kalder at ‘mine’ bitcoins), hvilket i skrivende stund (14. marts 2019) svarer til cirka 310.000 danske kroner, og derfor er der en enorm interesse i at få lov til at lave den.

Det er i grunden tilfældigt, hvem der får lov til at lave ‘blockchainen’, men de, der har de stærkeste computerkræfter, har de bedste chancer.

Det har sat gang i et computer-kapløb, hvor gigantiske ‘mining’-konsortier kappes om at lave den næste blok i ‘blockchainen’ og dermed ‘mine’ nye bitcoins.

Ud af eksempelvis 10.000 bitcoin-’minere’, der med enorme computerkræfter kæmper om at lave en ‘blockchain’, er det kun én af dem, der får lov til at lave den.

De 9.999 har altså spildt energi og strøm på absolut ingenting - og det gentager sig igen og igen.

Dette design kaldes for ‘proof-of-work’-mekanismen.

LÆS OGSÅ: Hvad er blockchain?

Software-skifte kan gøre 'mining’ unødvendig

Men ‘proof-of-work’-mekanismen kan faktisk laves om til et andet og mere energivenligt design, som man kalder ‘proof-of-stake’-mekanismen.

»I sidste ende er bitcoin bare software. ‘Mining’-mekanismen kan erstattes,« fortæller Alex de Vries i en pressemeddelelse fra Joule.

I sin kommentar foreslår han netop, at folkene bag bitcoin skifter software fra proof-of-work-mekanismen til en alternativ proof-of-stake-mekanisme.

Stort tema i gang


I en konstruktiv serie undersøger Videnskab.dk, hvordan mennesket kan redde verden, og hvordan vi hver især kan gøre en forskel hjemme fra sofaen.

Du kan få og give gode råd, debattere og være med i overvejelser om artikler i vores Facebook-gruppe Red Verden.

Og hvorfor er det smart? Jo, Proof-of-work-mekanismen er det design, der ligger til grund for skabelsen af nye blokke i blockchainen, som er regnskabsbogen med alle (som i ALLE) bitcoin-transaktioner.

Proof-of-work går ud på, at computere nogenlunde tilfældigt regner sig frem til, hvem der får lov til at skabe den nye blok i blockchainen og dermed ‘miner’ nye bitcoins. Det skaber incitament til et computer-kapløb, der kræver en enorm regnekraft og har et enormt energispild.

Hvis en ganske normal laptop for eksempel skulle lave regnestykket, som det kræver for at ‘mine’ nye bitcoins, ville det tage den millioner af år.  

En proof-of-stake-mekanisme bygger på, at der trækkes lod mellem dem, der har flest bitcoins - heraf stake (engelsk for ejerandel), og de bliver så udvalgt tilfældigt til at lave en ny blok i blockchainen.

På den måde bliver ‘mining’-delen gjort unødvendig, og energiforbruget kan derfor nedsættes markant - ja, med op til 99,99 procent ifølge Alex de Vries.

LÆS OGSÅ: Quiz: Hvorfor bruger bitcoin meget strøm? Og hvad er blockchain?

‘Mining’ er som at tænde en radiator på en mark

Peter Sestoft, leder af IT Universitetets afdeling for datalogi, bekræfter overfor Videnskab.dk, at det omtalte software-skifte realistisk set ville kunne reducere strømmen til en titusindedel - eller altså med 99,99 procent.  

»Der er et enormt energispild forbundet med bitcoin. Man kunne ligeså godt gå ud og tænde en radiator midt på en mark. Det er fuldstændig idiotisk,« fortæller Peter Sestoft til Videnskab.dk.

»Strømforbruget ved proof-of-stake er mindre, fordi en lodtrækning (om at lave en ny blok, red.) er meget billigere. Det at lave en blok koster ikke særlig meget energi, så energiomkostningerne er minimale i forhold til proof-of-work,« tilføjer han.

Peter Sestoft hæfter sig blandt andet ved, at verdens 2. mest populære kryptovaluta, ethereum, lige nu gør klar til sådan et software-skifte.

Andre kryptovalutaer er allerede baseret på proof-of-stake-designet. Heriblandt cardano, der i skrivende stund er den 11. mest populære kryptovaluta, samt den danske rigmand Lars Seiers kryptoprojekt concordium.  

Fritz Henglein, professor i datalogi ved Københavns Universitet, bekræfter også overfor Videnskab.dk, at et software-skifte ville kunne nedsætte strømforbruget med 99,99 procent.

LÆS OGSÅ: 5 ting, vi kan bruge blockchain til

Software-skifte er teknologisk muligt

Det er altså teknologisk set muligt at ændre softwaren. Det vidner de mange andre kryptovalutaer, der bygger på proof-of-stake-designet, om.

»Der foreligger jo mange færdige software på proof-of-stake både blandt andre valutaer og på universiteter rundt omkring i verden,« påpeger Peter Sestoft.

»Det er klart, at det kræver nogle tilpasninger, og man er nok påpasselig med at skifte over, indtil man har lavet en helt sikker kode, der ikke kan hackes,« tilføjer han.

Peter Sestoft forklarer desuden, at den største udfordring ved proof-of-stake er, at der ville være stort incitament til at hacke lodtrækningen af, hvem der får tildelt den næste blok, og at det ville skulle håndteres med en meget avanceret anti-hacking-kontrol.

Det er dog ikke umuligt at kode sig frem til det, og Peter Sestoft vurderer desuden, at det ikke ville tage mere end et halvt år at få implementeret proof-of-stake-designet til bitcoins.

Datalog Fritz Henglein er også enig i, at man ville kunne kode sig fra proof-of-work til proof-of-stake, men han tror ikke, at det er realistisk.

»I princippet ville “man” kunne gøre det, men det vigtigste ord i den sætning er "man" - hvem er "man"? Der er jo ikke nogen formaliseret governance af bitcoin til at træffe en beslutning,« skriver han til Videnskab.dk i en mail.

Grafikken herover viser den aktuelle bitcoin-kurs i realtid.

Titusindvis af mennesker skal blive enige

Der er tre overvejende grunde til, at bitcoin ikke lige foreløbigt - hvis nogensinde - skruer ned for strømforbruget.

Den første er, at bitcoin, som Fritz Henglein påpeger, er et fuldstændigt decentralt system.

Der sidder ikke en bitcoin-bestyrelse eller -direktion og bestemmer, hvordan bitcoins software og infrastruktur skal se ud, og hvad der skal ændres på, ligesom der gør i en bank.

Der er dog nogle i bitcoin-universet, der har mere magt end andre.

Som nævnt består bitcoin-’minere’ i dag af nogle højtspecialiserede konsortier af mennesker, og det er dem, der har magten til at ændre på bitcoins design.

»De professionelle ‘minere’ har kontakt gennem forskellige online-fora, hvor de eksempelvis diskuterer og aftaler, at næste uge fordobler de størrelsen på en blok. Så de retter lidt i softwaren engang imellem,« forklarer Peter Sestoft.

De professionelle ‘miners’ dækker dog over titusindvis af mennesker, og det kan være vanskeligt for dem at blive enige om at gennemføre så stort et indgreb som et grundlæggende software-skifte.

»Der er mange forskellige interesser på spil, og bitcoin er meget domineret af ‘mining’-konsortier i Kina, der er rent kommercielle, og de har ingen interesse i at lave om på systemet,« fortæller Peter Sestoft.

Det leder til næste udfordring.

Dyrt hardware er en klods om benet

De store mining-konsortier har fyldt store maskinhaller op med såkaldte computer-farme, hvor dyrt og specialdesignet computerudstyr står og ‘miner’ i en uendelighed.

I princippet er det ikke anderledes fra normal minedrift. Forskellen er bare, at man ‘graver’ efter noget, der kun findes på internettet.

Disse topprofessionelle ‘minere’ har brugt formuer på computere, der ikke kan bruges til andet end at ‘mine’ bitcoins ud fra kryptovalutaens nuværende design.

»Computerne kan lave den ene udregning, det kræver for at ‘mine’ bitcoins, men de kan hverken plusse eller dividere. De har enorme muskler, men ingen hjerne,« forklarer Fritz Henglein.

Computerne kan altså ikke genbruges til andre ting, men skal køres direkte på lossepladsen, hvis bitcoins ændrer design.

Så det er ikke så mærkeligt, hvis de professionelle minere ikke har lyst til at smide alt deres dyre udstyr ud for at gøre bitcoins mere grønne, forklarer Peter Sestoft.

»Det svarer til, hvis Mærsk fik at vide, at halvdelen af deres fragtskibe skulle gøres halvt så brede, fordi det er mere miljøvenligt. Det ville være en kæmpe udgift for dem, og det har de ikke interesse i,« siger han.  

Det dyre hardware, som de magtfulde bitcoin-’miners’ har investeret i, er altså en anden side af sagen.

LÆS OGSÅ: Var bitcoin-festen bare endnu en boble i historien?

Sådan kan en computer-farm, der 'miner' bitcoins se ud. (Foto: Wikimedia Commons)

Bitcoins decentrale struktur skaber værdi

Den tredje årsag til, at bitcoin ikke sådan lige skruer ned for strømforbruget, består i, at bitcoins værdi og popularitet faktisk er afhængig af mange interessenters tillid til, at den er stabil og uforanderlig, og at den ikke pludseligt ændrer design, påpeger Fritz Henglein.

Interessenterne dækker ikke mindst over ‘minerne’, men også spekulanter, der ikke er interesserede i, at fremtiden for bitcoin ikke ændrer sig til noget uforusigeligt.

Selvom bitcoin er blevet mere centraliseret omkring miner-konsortier, end det var i begyndelsen, så er bitcoin stadig langt mere decentral end eksempelvis ethereum.

»Ethereum styres de facto af en tsar i form af medstifteren Vitalik Buterin, som bestemmer og godkender alle ændringer i softwaren,« fortæller Fritz Henglein.

Ethereums fremtid bliver mere eller mindre bestemt af en gruppe på 30 mennesker, hvilket altså også muliggør, at de nu skifter fra proof-of-work til proof-of-stake, vurderer Fritz Henglein.

Det er trods alt en stor forskel i forhold til de titusindvis af ‘miners’, der bestemmer over bitcoins, og det gør ‘bitcoin’ mere stabilt for ‘miners’ og spekulanter.

En ændring til proof-of-stake risikerer til gengæld at centrere magten omkring bitcoins yderligere.

Det kan nemlig koncentrere magten, når de, der får lov at bygge nye blokke (og dermed få de nye bitcoins), bliver baseret på, hvem der i forvejen har mange bitcoins, påpeger Fritz Henglein, der kalder det et »one-dollar-one-vote-system.«

LÆS OGSÅ: Bør du købe bitcoin?

Dør bitcoin, hvis man ikke skifter system?

Et vitalt spørgsmål er, hvor meget længere bitcoin kan holde sin strømsluger-fest kørende i disse klimabevidste tider.  

»Bitcoin er på mange måder lidt af en dinosaur, men den er er langt fra at uddø,« fortæller Fritz Henglein.

»Det er netop det, der gør den interessant. Dens høje likviditet bygger på, at den bliver ved med at være mere uforanderlig end andre kryptovalutaer,« fortæller Fritz Henglein.

Derfor tror han heller ikke på, at det software-skifte i bitcoins design, der kan nedsætte det nuværende strømforbrug med 99,99 procent, er særlig realistisk.

Fritz Henglein tror dog, at en hel del vil forsøge et kursskifte, som det er gjort flere gange før. 

En del ukendte folk har eksempelvis tidligere taget initiativ til at ændre bitcoins software, men det er aldrig rigtig lykkedes. Kun en enkelt gang, er det 'lykkedes', og det skabte en ny version af bitcoin, som hedder bitcoin cash - den er dog langtfra så populær som den originale.

Peter Sestoft tror til gengæld, at et software-skifte vil ske før eller siden. 

»Bitcoin har ikke nogen fremtid, hvis de ikke skifter system,« siger han.

»Det er svært at sige, hvordan det helt præcist kommer til at gå, men hvis ethereum, der lige nu er nummer to, får succes med deres skifte, så får bitcoins det svært,« vurderer Peter Sestoft.

Derfor tror han også kun, at det er et spørgsmål om tid, før bitcoin sadler om.

»'Minerne' vil ikke bruge for meget energi på at opgradere, men de vil heller ikke undergrave bitcoins værdi, så hvis deres hardware er gammelt, og de kan se, at proof-of-stake skaber værdi, så tænker de nok, ‘lad os droppe det og gå videre til næste stadie’,« bedømmer Peter Sestoft.

Hvem der får ret, må tiden vise. Men én ting er sikkert: Bitcoins fremtid er svær at spå om.

LÆS OGSÅ: Forskere: Én person stod bag stor bitcoin-manipulation

LÆS OGSÅ: Bitcoin kan blive kreditkort-industriens værste fjende

... Eller følg os på Facebook, Twitter eller Instagram.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.