Bitcoins energibruk

Datamaskinene som utgjør nodene i Bitcoin-nettverket bruker enorme mengder energi. Dette er med hensikt. Bitcoin bruker en Proof-of-work-basert blokkjede, det vil si en blokkjede hvor problemet med å koordinere databaseoppdateringer mellom parter som ikke stoler på hverandre løses ved å gi dem en “vanskelig” oppgave som det krever stor mengde CPU-bruk å løse. Egentlig snakker vi ikke om vanskelige oppgaver, men om en form for gjetting. Resultatet er uansett at millioner av datamaskiner står og regner ut tall døgnet rundt. Så treffer én av dem blink, sender resultatet og en ny blokk med transaksjoner ut i nettverket, de andre nodene verifiserer at resultatet er riktig, og godtar den nye blokken.

Fordelen med Proof-of-work er at dette er enklere å implementere enn Proof-of-stake, hvor nodene i stedet stiller sine egne verdier som garanti for blokken de ønsker å legge til, og skal straffes eller belønnes av de andre nodene alt etter om de har jukset eller oppført seg ærlig. Ethereum jobber med å innføre dette. De ligger flere år bak planen, fordi det er vanskelig og fordi hele blokkjedens integritet står på spill hvis de begår en tabbe. Det er uklart om dette vil fungere i praksis.

Ulempen med Proof-of-work er maskinene som gjetter tall bruker strøm. Med en populær kryptomynt som Bitcoin, blir strømforbruket og dermed også klimagassutslippet stort.

Hvor mye energi snakker vi om?

Det finnes det ikke noe klart svar på. Nodene i nettverket sender ikke daglige rapporter over hvor hardt de har jobbet, hva slags maskinvare de kjører på, hvor mye strøm de har brukt eller hvor strømmen kommer fra. I stedet må man ta noen forutsetninger og komme med et anslag.

Ett slikt anslag kommer fra Cambridge Centre for Alternative Finance, et forholdsvis kryptovennlig forskningsinstitutt som drives med midler blant annet fra finansbransjen. En av hovedstøttespillerne er Invesco, et selskap som blant annet tilbyr investeringsfond med kryptoselskaper.

I følge deres Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index bruker hele nettverket av Bitcoin-utvinnere omtrent 135 TWh i året (per januar 2022). I teorien kan det være så lite som 50 eller så mye som 340 TWh. Tallet er altså usikkert.

Et annet anslag kommer fra det kryptokritiske nettstedet Digiconomist, som opprinnelig ble startet som et hobbyprosjekt av økonomen Alex de Vries. De anslår at Bitcoin-utvinnerne bruker omtrent 200 TWh i året. I teorien kan det være så lite som 59.

Jeg peker på disse to anslagene fordi de kommer fra relativt vennlige og kritiske ståsteder, men likevel er enige om hvilken størrelsesorden vi snakker om: Et sted rundt 100 til 200 TWh i året. Tallene endrer seg fort, så det nøyaktige tallet er uansett uviktig. Til sammenligning ligger Sveriges totale strømforbruk på 120 TWh i året. Vi snakker altså om strømforbruk på nivå et med helt land. Det er bare uklart hvilket land vi snakker om.

Hva innebærer dette for miljøet?

Dette er også vanskelig å svare på. Vi må se på miljøkonsekvensene av maskinvareproduksjonen, forurensningen fra kullkraftverk, og ikke minst klimagassutslippene fra gass- og kullkraften som benyttes.

Digiconomist skriver at konkurransen mellom bitcoinutvinnerne er så hard at bare de raskeste maskinene er lønnsomme, og utviklingen går så fort at man må regne med å bytte dem ut etter omtrent et og halvt år for å henge med. Ettersom utvinnerne kjører på prosessorer som er spesiallaget for Bitcoin (ASIC), er de ubrukelige for andre formål og å regne som avfall etter at utvinnerne er ferdig med dem. De anslår at dette fører til 33 000 tonn elektronisk avfall i året, som igjen er på nivå med et middels stort land.

Klimagassutslippene har fått mest oppmerksomhet. Disse kommer an på hvor utvinningen foregår, noe som endrer seg over tid. Lenge foregikk halvparten av utvinningen i Kina, men Kina innførte et forbud mot dette i juni 2021, noe som førte til at produksjonen flyttet seg andre steder. Digiconomist skriver om konsekvensene dette har for klimagassutslippene:

The impact on the carbon footprint estimate featured on the Bitcoin Energy Consumption Index is even less significant. As Chinese miners always primarily made use of hydroelectric power in the provinces of Sichuan and Yunnan during the summer rain season, these machines going offline during the summer does little to change the carbon impact of the network. By the end of the summer in September/October these miners would normally migrate to the provinces of Xinjiang and Inner Mongolia to take advantage of an abundance of coal during the rest of the year. These machines are now landing in fossil-fuel dependent countries like Kazakhstan. A recently signed deal would even have most of the machines coming from China end up running on Canadian natural gas. This could mean that, in the short term, the carbon impact of the network could actually increase rather than decrease.

Deres estimat er at bitcoinnettverket per januar 2022 har et årlig fotavtrykk på 97 millioner tonn CO2, som er litt over dobbelt så mye som hele Norge.

Cambridge Center for Alternative Finance har ikke et eget anslag for klimafotavtrykk, men skriver at det under de verst tenkelige forutsetninger ikke kunne vært høyere enn 111 millioner tonn i juli 2021.

Det er dermed med klimautslippene som med strømforbruket: De kan sammenlignes med et land, men det er uklart hvilket.

Jammen, hva med ..?

Klimagassutslippene og strømforbruket er en av de vanligste innvendingene mot bitcoin og andre Proof-of-work-baserte blokkjeder. Kryptoentusiastene har derfor bygget opp en samling med motargumenter.

  • Energien som brukes er relativt miljøvennlig. Noen utvinnere bruker strøm som ellers ville gått tapt. Noen bruker klimavennlige energikilder.

Nic Carter skriver for eksempel for CoinDesk at mye av utvinningen i Kina foregikk med energi fra vannkraftverk hvor halvparten av kapasiteten normalt lå ubenyttet, fordi strømnettet de var tilknyttet ikke var godt nok utbygget. Dette var i 2020, før Kina forbød Bitcoin-utvinning. Kanskje de kom fram til at det er smartere å bygge ut kapasiteten på strømnettet, slik at all denne kraften ikke går til spille?

I den grad bitcoinutvinning foregår på sol- og vindkraft, kan man enten se det slik at de finansierer utbygging av klimavennlige energikilder - eller at de spiser opp den lille mengden utslippsfri energi som finnes. Og det er jo ikke slik at det da bare er å bygge enda mer sol- og vindkraft. Vindkraft på land fører til store inngrep i naturen, som igjen fører med seg en politisk kostnad.

Hele argumentet er selvfølgelig bullshit. Bitcoinutvinnerne går dit produksjonen er billigst. I blant er dette vann-, sol- og vindkraft, men det er ingenting ved bitcoin som favoriserer disse energikildene.

En annen måte å se dette på er at sløsing med energi er et aspekt av fossilsamfunnet som vi ikke kan videreføre til en utslippsfri framtid. Olje inneholder ekstreme mengder energi, i forhold til volum, vekt og plassen vi må sette av til produksjon og foredling. I det oljebaserte samfunnet kunne vi derfor for eksempel sette opp tjue daglige fly mellom Oslo og Bergen, i stedet for å forbedre togforbindelsen. Det gjorde ikke noe. Det var bare å hente mer olje.

Utfasing av fossil energi betyr at hver eneste kilowattime vi bruker har en økonomisk, miljømessig og politisk kostnad som er langt høyere enn vi har vært vant med. I et slikt perspektiv fremstår Bitcoin som en klumsete dinosaur fra fossilalderen.

  • Vanlige banker bruker også mye energi. Netflix også!

Ja, alt vi gjør bruker energi. Hvis du måler Bitcoin, én av mange kryptomynter, med et svært begrenset bruksområde, opp mot hele den finansielle pulsåren i alle verdens land, er det godt mulig at tallene er av samme størrelsesorden. Forskjellen er at banksektoren gjør svært mange ting for svært mange mennesker og ikke har noen spesiell grunn til å sløse med energi. Bitcoin gjør svært lite, og det enorme fotavtrykket kommer fra en aktivitet som er designet for å kaste bort energi.

Og, greit, la oss si at Bitcoin erstatter bankene. Da må det også vokse frem tjenester rundt selve blokkjeden som kan erstatte tjenestene som i dag utføres av bankene. Dette krever energi. Problemet er jo at Bitcoin i den tidlige fasen hvor den ennå ikke kan brukes til noe nyttig, allerede bruker energi på nivå med et land.

  • Ah, men det er verdt det!

Da er vi tilbake til spørsmålet om blokkjeden kan brukes til noe fornuftig og om man deler den politiske visjonen bak bitcoin og web3. Hvis man tror på blokkjeder og web3-ideologien, som peker mot en altomfattende revolusjon av selve strukturen i samfunnet, klarer man vel også å forsvare et høyt energiforbruk.

Poenget er at for de av oss som ikke deler denne visjonen, er energiforbruket uakseptabelt. Bitcointilhengere liker å tenke spillteoretisk, så la oss formulere det slik: Hvis du tror at bitcoin er fremtiden, utgjør det ingen trussel mot deg at folk som meg fortsetter å bruke norske kroner og har penger i Sbanken. Det er bare irrelevant. Men for folk som meg som tror at bitcoin er en flopp, utgjør det et stort problem at millioner av servere kaster bort mer enn hundre terrawattimer med strøm og tretti tusen tonn maskinvare hvert år. Selv om sistnevnte gruppe var i mindretall, noe vi neppe er, ville vi hatt et sterkt insentiv for å bekjempe bitcoin. Vi må bare summe oss litt først.

Utfallet av dette “spillet” er at det vil bli satt opp stadig nye hindre for og forbud mot Proof-of-work-utvinning. “Det er verdt det”-argumentet bør derfor snus på hodet: Det er “verdt det” for Kina å forby bitcoin. Det er “verdt det” for Norge også, når vi får tenkt oss litt om.

Hvis lynnettverket tar av slik bitcointilhengerne ser for seg, vil ikke lenger et kjøp med bitcoin være avhengig av en energikrevende transaksjon på blokkjeden. Det holder med et mindre antall transaksjoner som åpner kanaler i lynnettverket og som oppdaterer blokkjeden en gang i blant.

I så fall vil energiforbruket per transaksjon gå ned, fra rundt 2200 kWh i dag til en ukjent brøkdel av dette. Bitcoinnettverket som helhet vil fremdeles bruke enorme mengder energi. Mengden vil øke i den grad bitcoin blir en enda viktigere kryptomynt enn i dag. Samtidig vil vi oppnå langt mer med denne energien.

Dette er det eneste gode forsvaret mot energikritikken av bitcoin, men det er avhengig av at lynnettverket faktisk er i stand til å skalere slik det i teorien er ment å gjøre.

Samtidig betyr ikke dette at energibruken blir irrelevant. Bitcoin vil fremdeles være avhengig av sløsing med energi. Logikken blir den samme, bare i mindre skala: Hvis du ikke ser nytteverdien og deler den politiske visjonen, er energibruken å anse som bortkastet, selv om vi snakker om to kilowattimer per transaksjon i stedet for to tusen.