Cryptomining: het energiedebat

Crypto mining is een van de populaire alternatieve manieren waarop mensen geld verdienen met crypto. Daarnaast kunnen nieuwe coins niet worden aangemaakt en kunnen veel cryptotransacties niet plaatsvinden zonder miners.

Mining verbruikt echter veel stroom en heeft negatieve gevolgen voor het milieu. 

Vanwege de impact op het milieu zijn sommige mensen tegen mining van Bitcoin. Maar hun verzet heeft de duizenden miners wereldwijd niet echt tegengehouden, en hun aantal blijft toenemen.

Hoe kunnen particulieren en bedrijven bijdragen aan het verminderen van de verschillende atmosferische risico's van cryptovaluta-mining? Lees verder om het te ontdekken. 

Wat is cryptocurrency mining?

Mining is het proces waarmee Bitcoin en vergelijkbare cryptovaluta transacties verifiëren en nieuwe coins aanmaken. Daarbij lossen personen die miners heten wiskundige puzzels op om crypto-transacties toe te voegen aan een blok op een blockchain.

Zodra het blok vol is, worden alle transacties erin afgerond en wordt de informatie over de nieuwe transactie permanent opgeslagen op de keten.

Even ter verduidelijking: wanneer je BTC vanuit je cryptovaluta-hardware- of softwarewallet naar iemand anders stuurt, werkt er achter de schermen een miner om de transactie te valideren en ervoor te zorgen dat de ontvanger het equivalente bedrag aan BTC krijgt.

Zodra het transactieblok vol is, ontvangt de miner mining-beloningen. Momenteel is de beloning voor het minen van een BTC-blok 3,125 BTC per blok. Dat komt doordat miners als de auditors van de blockchain zijn, die beveiligingsproblemen zoals double-spending voorkomen. Ze worden dus betaald voor hun werk.

De huidige miningbeloning ging in na de Bitcoin-halving van 2024, en elke miner krijgt zijn beloning toegevoegd aan de circulerende voorraad van de coin, waardoor ze met hun activiteiten nieuwe coins aanmaken.

Waarom is er zoveel energie voor nodig?

Crypto-transacties zijn gedecentraliseerd, en daarom kunnen decentralized finance (DeFi)-platforms en blockchains geautomatiseerde transacties uitvoeren zonder derde partijen zoals banken.

Met andere woorden: crypto mining is de geautomatiseerde manier om cryptovaluta-transacties te valideren met blockchaintechnologie. Het valideren van transacties vergt echter grote hoeveelheden energie, omdat het netwerk afhankelijk is van krachtige hardware- en softwareapparaten.

Miners moeten geavanceerde hardware, zoals Application-Specific Integrated Circuits (ASIC's), op het blockchainnetwerk aansluiten om cryptografische miningpuzzels op te lossen en transacties toegewezen te krijgen. 

Deze apparaten hebben veel elektriciteit en rekenkracht nodig. Volgens de Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index kan het elektriciteitsverbruik van Bitcoin-mining oplopen tot 240 terawattuur (TWh).

Bovendien beïnvloedt ook de miningmoeilijkheid van de blockchain het energieverbruik. Blockchains die mining mogelijk maken, zoals Bitcoin, passen hun miningmoeilijkheid van tijd tot tijd aan, zodat miners transactieblokken met een bepaalde snelheid valideren.

Naarmate meer miners zich bij het netwerk aansluiten, verhoogt het netwerk de miningmoeilijkheid om de cryptografische puzzel moeilijker op te lossen te maken. Dat vraagt krachtigere hulpmiddelen en een hoger energieverbruik. 

Omdat het netwerk hiervan afhankelijk is om transacties soepel te laten verlopen en er duizenden van dergelijke apparaten op de markt zijn, is het makkelijk te begrijpen waarom sommige mensen zich zorgen maken over de gevolgen voor het milieu en de duurzaamheid op de lange termijn. 

Welke cryptovaluta gebruiken mining voor transacties?

Hoewel crypto mining populair is, is het belangrijk op te merken dat niet alle cryptovaluta het model van transactievalidatie gebruiken. Om dit beter te begrijpen, bespreken we de populaire consensusmechanismen waarmee blockchains werken.

Proof of Work

Het proof-of-work (PoW)-consensusmechanisme gebruikt miningactiviteiten om zijn blockchainnetwerken te beveiligen. Elke cryptovaluta waarvoor miners nodig zijn om transacties te valideren, werkt dus met proof-of-work. 

De netwerkdeelnemers lossen complexe wiskundige taken op, en de snelste miner krijgt de transactie toegewezen. Daarna wordt de transactie met succes gevalideerd en krijgt hij een beloning in nieuwe coins die aan de blockchain worden toegevoegd. 

Als het gaat om cryptovaluta en hun milieu-impact, zijn het in feite PoW-blockchains die er het meest aan bijdragen. Deze blockchains hebben veel rekenkracht en energie nodig om te functioneren. Elke coin die je kunt minen, gebruikt dus het PoW-consensusmechanisme. 

Voorbeelden van PoW-coins zijn Bitcoin, Litecoin, Dogecoin, Bitcoin Cash, Monero en Ethereum 1.0.

Proof of Stake

Het proof-of-stake-consensusmechanisme (PoS) is een nieuwer cryptovalidatiemodel dat minder energie gebruikt om transacties te bevestigen. In tegenstelling tot PoW, dat netwerkminers gebruikt, beveiligt PoS zijn blockchains en maakt het nieuwe tokens aan met behulp van validators.

Met andere woorden: PoS heeft geen wiskundige puzzels en intensief energieverbruik nodig om transacties uit te voeren. In plaats daarvan zetten validators hun assets vast in een smart contract. Crypto staking vereist dat je je assets voor een afgesproken periode vastzet, maar je kunt ze ontgrendelen als je dat wilt.

Bij PoS kiest het netwerk validators op basis van het aantal vastgezette assets. Hoe meer coins je dus in een stakingpool vastzet, hoe groter de kans dat jouw node wordt geselecteerd om transacties te valideren.

Het is belangrijk op te merken dat er in het PoS-ecosysteem geen vaste beloning is. Nadat je transacties hebt gevalideerd, ontvang je nieuwe crypto op basis van je percentage aan de totale stakingpool. Hoeveel je hebt gestaket, bepaalt dus je beloning. 

Zo werkt het nieuwe Ethereum 2.0 met PoS, en moet je 32 ETH staken om je bij het validatornetwerk aan te sluiten. De stakingbeloning voor ETH ligt rond de 4% tot 7% per jaar. Dat betekent dat je ongeveer 1,6 tot 2,24 ETH per jaar krijgt als je 32 ETH voor die periode staket.

Naast Ethereum 2.0 gebruiken ook andere cryptovaluta PoS-consensus, waaronder Cardano, Polkadot, Solana, Tron en Polygon. Doordat er weinig energie nodig is om ze te laten werken, is hun milieu-impact minder groot dan die van PoW-blockchains.

Wat is de milieu-impact van crypto mining?

Mining van cryptovaluta heeft op veel manieren een negatieve invloed op het milieu. Enkele manieren waarop Bitcoin-miningactiviteiten het milieu beïnvloeden:

Groeiende koolstofvoetafdruk  

Sommige miners gebruiken fossiele brandstoffen en aardgas (gas) om hun apparatuur van stroom te voorzien. Daarbij komen giftige gassen vrij in de atmosfeer, wat bijdraagt aan milieuproblemen zoals opwarming van de aarde en klimaatverandering.

Digiconomist stelt bijvoorbeeld dat het Bitcoin-netwerk ongeveer 95 miljoen ton koolstofdioxide (CO₂) bijdraagt aan het wereldwijde jaarlijkse volume. Dat is ongeveer evenveel uitstoot als in kleine landen zoals Nigeria.

Omdat er nog tal van PoS-netwerken zijn en er steeds meer bij komen, kunnen we gerust stellen dat de koolstofuitstoot niet snel zal afnemen. 

Groeiende waterafdruk

Naast luchtvervuiling dragen Bitcoin-miningactiviteiten ook bij aan het wereldwijde waterverbruik. Miningapparatuur genereert veel warmte en moet worden gekoeld om oververhitting te voorkomen, wat leidt tot een hoger waterverbruik. 

In een jaar verbruikt Bitcoin-mining meer dan 2600 gallon water. Volgens data van Digiconomist is de waterafdruk van mining vergelijkbaar met het totale waterverbruik van een land als Zwitserland. 

Als miningactiviteiten plaatsvinden in landen met beperkte watervoorraden, zullen de inwoners dus lijden onder een verminderde watertoevoer. 

Elektronisch afval

Crypto mining draagt ook bij aan een aanzienlijke hoeveelheid afval van IT-apparatuur wereldwijd. Omdat miningapparatuur zoals ASIC's snel veroudert en slijt, gooien miners ze vaak weg en stappen ze binnen korte tijd over op nieuwere. 

Omdat deze apparaten moeilijk weg te gooien of te recyclen zijn, worden ze fysiek afval.  

Volgens dezelfde databron komt er door crypto mining jaarlijks ongeveer 31.000 ton aan afval van IT-apparatuur vrij. Dat is gelijk aan hetzelfde afvalcijfer in Nederland. 

Toegenomen energieverbruik 

Zoals eerder vermeld zijn crypto-miningapparaten geavanceerd en hebben ze veel stroom nodig. Hoe meer miningactiviteiten op een locatie, hoe meer elektriciteit miners verbruiken. 

Ter vergelijking: alleen al Bitcoin-mining verbruikt jaarlijks ongeveer 170 terawattuur (TWh), wat gelijk is aan het stroomverbruik van een relatief klein land als Polen. 

Dat betekent dat elektriciteitsbedrijven miners hun belangrijkste klanten kunnen maken en mensen op sommige locaties – met name lokale gemeenschappen – van voldoende stroomvoorziening kunnen beroven. 

De belangrijkste oorzaak van deze effecten is de toegenomen belangstelling voor Bitcoin en andere cryptovaluta, vooral omdat beleggers graag investeren in bull markets. Met een stijging van de fear & greed index en de angst om iets te missen (FOMO) neemt het energieverbruik van Bitcoin en vergelijkbare, veelgevraagde cryptovaluta toe.

Kan crypto mining minder energie verbruiken?

Cryptominers kunnen hun elektriciteitsverbruik op verschillende manieren verminderen. Sommigen stellen dat ze hernieuwbare energie zoals zon en wind kunnen gebruiken om hun machines van stroom te voorzien. Anderen stellen miningpools voor waarmee gebruikers hun middelen kunnen bundelen in plaats van individuele miningstations te hebben. 

Er zijn echter in sommige kringen argumenten over de beperkingen van deze mitigerende maatregelen. Bitcoin-miners blijven bijvoorbeeld afhankelijk van krachtige miningapparatuur, wat bijdraagt aan warmte, gasuitstoot en andere genoemde uitdagingen. 

De meest effectieve manier om de negatieve effecten van crypto mining op het milieu terug te dringen, is dus om meer proof-of-stake-projecten te omarmen. Deze projecten hebben geen uitgebreide rekenkracht of hulpmiddelen nodig en zijn daardoor milieuvriendelijk. 

De koolstofdioxide-uitstoot van Ethereum bedroeg in 2022 naar verluidt ongeveer 35,4 miljoen ton, maar daalde tot 0,01 miljoen ton nadat het van PoW naar PoS overstapte. Net als bij Bitcoin-mining worden validators ook beloond voor hun inspanningen, waardoor het aantal miners kan worden verminderd. 

Andere consensusmechanismen zoals proof-of-history (PoH) en proof-of-authority (PoA) zijn ook gebaseerd op smart contracts en vereisen geen energie-intensieve apparatuur. 

Als je ontwikkelaar of bedrijf bent en het volgende groene cryptoproject wilt bouwen, kun je samenwerken met cryptodienstverleners zoals Zypto om je project tot leven te brengen.

Wij hebben oplossingen op maat, waaronder blockchainprojectontwikkeling op maat, om bedrijven te ondersteunen die willen bijdragen aan het verminderen van de milieu-impact van crypto mining. Je kunt contact met ons opnemen om te horen hoe wij deel kunnen uitmaken van je project.

____________________________________________________________________________