Studie stellt Chias grünes Image infrage und findet deutlich höhere Energie- und CO2-Kosten

Eine Kryptowährung, die sauberer als bitcoin wirken sollte, steht vor einer härteren Umweltbilanz

Chia hat sich lange als grünere Alternative zu bitcoin präsentiert, indem es das Proof-of-Work-Mining durch ein Proof-of-Space-and-Time-Modell ersetzt. Statt auf enorme Mengen dauerhafter Rechenleistung zu setzen, nutzt das System Speicherkapazität und belohnt Nutzer, die freien Festplattenspeicher bereitstellen und ihn über die Zeit verfügbar halten. Dieses Versprechen half Chia, sich von dem hohen Strombedarf abzugrenzen, der bitcoin in Debatten über Energieverbrauch und Emissionen regelmäßig zum Ziel macht.

Neue Forschung, die von New Scientist zusammengefasst wurde, argumentiert nun, dass der ökologische Vorteil weit übertrieben worden sei. Der Bericht sagt, Chias jährlicher CO2-Fußabdruck liege wahrscheinlich zwischen 0,584 und 1,402 Millionen Tonnen pro Jahr, wobei die durchschnittliche Schätzung die Emissionen auf etwa das 18-Fache der vom Unternehmen behaupteten 50.000 Tonnen beziffert.

Das Kernproblem ist nicht nur der Stromverbrauch im Betrieb

Die von Soraya Djerrab an der Higher School of Computer Science and Digital Technologies in Algerien geleitete Studie untersuchte den gesamten Prozess der Nutzung von Chia. Das ist wichtig, weil die Blockchain auf zwei getrennten Aktivitäten beruht: Plotting und Farming. Plotting erzeugt die Daten, die später gespeichert werden, während Farming bedeutet, diese Daten verfügbar zu halten und dem Netzwerk zu beweisen, dass sie weiterhin existieren.

Diese Schritte belasten die Hardware nicht auf die gleiche Weise. Plotting ist speicher- und prozessorintensiv und setzt oft schnelle Solid-State-Drives voraus. Farming ist vergleichsweise leichter und kann auf langsameren Festplatten erfolgen. Nach Angaben der Forschenden verändert sich die Umweltbilanz deutlich, sobald die Hardwarebelastung durch Plotting korrekt mitgerechnet wird.

Die Studie fand heraus, dass Plotting eine erhebliche Zahl von SSDs verschleißt. Das bedeutet, dass der Fußabdruck des Systems nicht nur vom Stromverbrauch der Laufwerke im Betrieb abhängt. Er umfasst auch den eingebetteten Kohlenstoff, der mit der Herstellung von Ersatzhardware verbunden ist. Mit anderen Worten: Die Umweltkosten sind teilweise bereits in die Geräte eingepreist, die Chia unterwegs verbraucht.

Warum eingebettete Emissionen hier wichtig sind

Diese Unterscheidung ist zentral für die Schlussfolgerung der Arbeit. Djerrab sagte gegenüber New Scientist, dass Chia die für die Herstellung der Hardware aufgewendete Energie in seinen Berechnungen nicht berücksichtigt habe. Wenn eine Netzwerkstruktur Teilnehmer dazu drängt, Laufwerke zu kaufen und zu ersetzen, dann gehört der Kohlenstoff, der freigesetzt wird, bevor diese Geräte überhaupt eingesteckt werden, zum realen Fußabdruck des Systems.

Das ist eine wichtige Korrektur zu vereinfachten Aussagen über digitale Nachhaltigkeit. Eine Plattform kann eine Art des Energieverbrauchs senken und gleichzeitig Umweltwirkungen unbemerkt an anderer Stelle auslagern. Chia mag weniger kontinuierliche Rechenleistung als bitcoin benötigen, doch die Studie legt nahe, dass die Abhängigkeit von Speicherhardware eine andere Kostenstruktur erzeugt, die nicht ignoriert werden kann.

Die Forschenden nutzten außerdem Hardware mit präzisen Wattmessern, um den Stromverbrauch bei verschiedenen Chia-Aufgaben zu messen. Dadurch ist das Ergebnis schwerer als rein theoretisch abzutun. Die im Artikel dargestellte Schlussfolgerung lautet nicht einfach, dass irgendwo im Hintergrund Speichergeräte existieren, sondern dass sowohl Geräteverschleiß als auch gemessener Stromverbrauch den ökologischen Fußabdruck der Blockchain beeinflussen.

Ein Problem für die breitere Blockchain-Erzählung

Die Herausforderung für Chia ist teils technischer, teils reputationsbezogener Natur. Das Projekt wurde als direkte Antwort auf das Katastrophenszenario rund um den Strombedarf von bitcoin vermarktet. New Scientist merkt an, dass bitcoin schätzungsweise rund 157 Terawattstunden pro Jahr verbraucht, also ungefähr so viel Strom wie Polen. Chias Attraktivität bestand darin, diesem Modell zu entkommen.

Doch die neuen Zahlen deuten darauf hin, dass der Wechsel weg von Proof-of-Work die Klimafrage nicht automatisch löst. Er verlagert sie womöglich nur in Lieferketten, Komponententausch und weniger sichtbare Formen des Energieverbrauchs. Der Artikel sagt außerdem, dass die durchschnittliche Emissionsschätzung Chia zwei Größenordnungen über Mainstream-Blockchains wie Ethereum einordnen würde.

Dieser Vergleich ist wichtig, weil er den Blick von einem einzelnen Unternehmensstreit auf die größere Frage ausweitet, wie Blockchains bewertet werden sollten. Öffentliche Behauptungen über ein saubereres Design beruhen oft auf engen Bilanzierungsannahmen. Werden diese Annahmen erweitert, kann sich die ökologische Lücke zwischen zwei Architekturen verkleinern oder sogar umkehren.

Wie es weitergeht

Das Management von Chia Network sagte gegenüber New Scientist, die Zahlen der Studie seien „nicht völlig daneben“, versprach aber zugleich Verbesserungen. Diese Reaktion klingt nicht nach einer vollständigen Zustimmung, ist aber bemerkenswert, weil das Unternehmen die Schätzung offenbar nicht pauschal zurückweist. Die Debatte geht daher inzwischen nicht mehr nur darum, ob Chia mit bitcoin verglichen werden sollte, sondern darum, wie vollständig die eigene Bilanzierung bislang war.

Die größere Lehre ist einfach. In der digitalen Infrastruktur stehen und fallen Effizienzbehauptungen mit den Systemgrenzen. Wenn eine Technologie auf häufigen Hardwaretausch oder intensiven Einrichtungsaufwand angewiesen ist, gehören diese Kosten in die Gesamtrechnung. Chia mag sich mechanisch deutlich von bitcoin unterscheiden, doch die jüngste Forschung legt nahe, dass sich das grüne Branding schwerer aufrechterhalten lässt, wenn der gesamte Lebenszyklus des Netzwerks berücksichtigt wird.

Dieser Artikel basiert auf einer Berichterstattung von New Scientist. Zum Originalartikel.