Bitcoin und Proof-of-Work sind zwei Konzepte, die untrennbar miteinander verbunden sind. Proof-of-Work ist der Konsensmechanismus, den Bitcoin nutzt, um der Blockchain das sprichwörtliche Gewicht zu verleihen. Die einzige Möglichkeit, neue Blöcke zu erzeugen, besteht darin, Energie in den Proof-of-Work-Prozess zu investieren.
Miner müssen Hardware kaufen und diese Computer dann einsetzen, um neue Blöcke zu finden. Um die Transaktionshistorie von Bitcoin zu ändern oder zu bestimmen, welche Transaktionen in Blöcke aufgenommen werden und welche nicht, muss Energie in das Netzwerk investiert werden. Man könnte also sagen, dass Bitcoin von einer Mauer aus Energie verteidigt wird. Um das Netzwerk von einer anderen Transaktionshistorie zu überzeugen, musst du alle Berechnungen der Miner aus der Vergangenheit für diese alternative Historie neu durchführen. Mit anderen Worten: Du musst die gesamte Energie, die die Miner in der Vergangenheit investiert haben, in die Verteidigung von Bitcoin investieren. Du musst sogar noch mehr Energie aufwenden, um die Transaktionsgeschichte zu ändern.
Die Energiekomponente beim Proof-of-Work ist ein wichtiges Puzzlestück in der ganzen Sache namens Bitcoin. Die Miner, die die meiste Energie investieren (die meiste Arbeit leisten), können neue Blöcke erzeugen und verdienen am meisten.
Proof-of-Stake ist ein System, das die Dinge radikal anders machen will und das Energieelement aus dem Konsensmechanismus herausnimmt. Im Grunde genommen hast du dann ein System, bei dem derjenige, der die Mehrheit hat, automatisch das Sagen hat.
Die Gefahr von Proof-of-Stake
Wenn du zum ersten Mal von Proof-of-Stake hörst, klingt es wie die ultimative Lösung für den energieintensiven Proof-of-Work. Warum sollte man Energie in einen dezentralisierten Konsens investieren, wenn man auch bestimmen kann, wer das Recht erhält, den nächsten Block zu produzieren, und zwar auf der Grundlage des Stakes – der Anzahl der Token, die jemand im Netzwerk besitzt.
Das große Problem bei Proof-of-Stake ist das Mehrheitsproblem. Sobald jemand im Netzwerk die Mehrheit hat, hat diese Person für immer die volle Kontrolle über die Blockchain. In diesem Sinne ist eine Proof-of-Stake-Blockchain nicht viel anders als ein Unternehmen mit Aktien, in dem jede reiche Person die Mehrheit kaufen kann. Schau dir zum Beispiel Elon Musk an, der gerade Twitter übernimmt. Wenn er mit seinen Anteilen eine 51-prozentige Mehrheit erreicht, hat er theoretisch die vollständige Kontrolle über Twitter. Das Gleiche könnte mit einem Ethereum passieren, das auf Proof-of-Stake umstellen will. Fairerweise muss man sagen, dass es wahrscheinlich sehr schwierig ist, eine Mehrheit in Ethereum zu kaufen. Je mehr man kauft, desto mehr treibt man den Preis in die Höhe und desto schwieriger wird es, die 51 Prozent zu erreichen.
Ein wahrscheinlicheres Szenario für einen 51-Prozent-Angriff auf das zukünftige Proof-of-Stake-Netzwerk von Ethereum ist, wie oben beschrieben, dass eine Regierung die Coins einfach für sich beansprucht. Ohne sie zu kaufen, könnte eine Regierung oder eine Gruppe von Regierungen alle Börsen anweisen, ihnen genug Coins für einen 51-Prozent-Angriff zu geben. Dazu müssen sie nicht einmal die Nutzer/innen vollständig in Besitz nehmen. Es reicht aus, die Coins zu kontrollieren und zu bestimmen, welche Transaktionen in neue Blöcke aufgenommen werden können und welche nicht. Theoretisch ist es auch möglich, dass sich die großen Börsen hinter den Kulissen absprechen, um einen großen Teil der Blockchain zu kontrollieren.
Der entscheidende Punkt ist, dass eine einmal erreichte Mehrheit in einem Proof-of-Stake-Netzwerk theoretisch nur schwer wieder rückgängig zu machen ist. In einem Proof-of-Work-Netzwerk hingegen kann jeder neue Mining-Hardware kaufen und mit dem Hashing beginnen. Wenn du 51 Prozent der Hashrate besitzt, musst du ständig neue Hardware kaufen, um die Mehrheit zu behalten.
“Energie spielt bei Bitcoin eine sehr wichtige Rolle. Sie minimiert die menschliche Komponente im System. Wenn du die Energiekomponente wegnimmst, schaffst du im Grunde eine Kopie des traditionellen Finanzsystems auf einer Blockchain”, sagte Lyn Alden auf dem Oslo Freedom Forum.
Kritik am Energieverbrauch von Proof-of-Work
Abgesehen davon, dass es alles andere als einen Konsens über die Sicherheit von Proof-of-Stake als Alternative zu Proof-of-Work gibt, ist auch die Kritik am Energieverbrauch von Proof-of-Work nicht ganz gerechtfertigt. Denn ist es nicht wertvoll, dass die Menschheit dank Proof-of-Work eine faire Form des Geldes hat, die von niemandem abgeschafft werden kann und für alle die gleichen Regeln gelten? Versuch doch mal, jemandem aus Argentinien oder der Türkei zu erklären, dass es keinen Wert hat, Energie in eine inflationsfreie Währung zu investieren. Sollte dich dieses Argument nicht überzeugen, gibt es noch einige weitere interessante Argumente für den Energieverbrauch von Proof-of-Work, die dir den letzten Anstoß geben könnten.
Das Bitcoin-Netzwerk wird nämlich zu mehr als 50 Prozent mit erneuerbarer Energie betrieben. Das liegt daran, dass die Erzeugung erneuerbarer Energie von der Natur abhängt. Die Natur ist nicht regelmäßig und das führt zu bestimmten Zeiten zu einer Überproduktion. Wenn die Erzeuger diese Überproduktion nicht an das Stromnetz verkaufen können, sind sie gezwungen, diese Energie “wegzuwerfen”. Das liegt daran, dass es sehr schwierig und kostspielig ist, Energie in Batterien zu speichern. Bitcoin bietet den Erzeugern erneuerbarer Energien eine Lösung, indem es ihnen einen Mindestpreis für ihre Energie garantiert. Du kannst die Energie nicht ins Netz einspeisen? Dann kann sie jederzeit an Bitcoin-Miner verkauft werden oder sie können sie selbst abbauen. Im April 2021 veröffentlichte das milliardenschwere Unternehmen Square von Bitcoin-Maximalist Jack Dorsey (inzwischen in Block umbenannt) ein Papier, in dem er argumentierte, dass das Bitcoin-Mining aus diesem Grund der Schlüssel zum Erfolg der erneuerbaren Energien ist.
Nicht nur die Erzeuger erneuerbarer Energien, sondern auch Öl- und Gasunternehmen können dank Bitcoin-Mining grüner werden. Denn viele Öl- und Gasunternehmen haben mit einer Überproduktion an Gasen zu kämpfen, die sie nicht auf dem Markt verkaufen können und deren Transport zu teuer ist. Viele dieser Unternehmen verbrennen das Gas einfach, was eine enorme Umweltverschmutzung darstellt. Immer mehr Unternehmen entscheiden sich jedoch dafür, die Gase für den Abbau von Bitcoin zu verwenden. Interessanterweise werden bei der Verarbeitung der Gase weniger Schadstoffe in die Luft freigesetzt. Eine reine Win-Win-Situation für den Planeten und Bitcoin. Der große Exxon-Konzern macht genau das, was wir in diesem Absatz besprechen, zum Beispiel schon an mehreren Orten auf der Welt.
Es lassen sich noch viele weitere Argumente für den Energieverbrauch von Bitcoin und die Gesundheit unseres Planeten anführen. Auf den ersten Blick würde man nicht erwarten, dass der energieintensive Mining-Prozess von Bitcoin einen positiven Effekt auf den Planeten hat. Aber jeder, der sich mit dem Thema befasst, scheint irgendwann zu diesem Schluss kommen zu müssen.
Proof-of-Stake muss sich meist erst noch beweisen
Wir schließen die Seite Proof-of-Work versus Proof-of-Stake mit einer wichtigen Nachricht über den letzteren Konsensmechanismus. Proof-of-Stake ist eine relativ neue Methode, um einen dezentralen Konsens zu erreichen. Es bleibt abzuwarten, inwieweit er auf lange Sicht tatsächlich so sicher ist wie Proof-of-Work. Das Milliarden-Dollar-Netzwerk von Ethereum scheint eine gute Testbasis dafür zu sein. Letztendlich wird die Zeit zeigen, was der beste Konsensmechanismus ist. Immerhin hat es Proof-of-Stake noch nicht geschafft, sich über Jahre hinweg in der gleichen Größenordnung wie Bitcoin über Wasser zu halten. Das muss Ethereum in der kommenden Zeit zeigen.
