Das Bitcoin-Mining verbraucht jährlich ungefähr so viel Strom wie ein mittelgroßes Land. Dieser Vergleich ist zwar zutreffend, aber auch unvollständig. Die Umweltauswirkungen von Bitcoin umfassen den Energieverbrauch, die CO₂-Emissionen, den Wasserverbrauch und den Hardware-Abfall, und die Daten zu jedem dieser Bereiche haben sich erheblich verändert, seit sich die meisten Menschen ihre Meinung zu diesem Thema gebildet haben.
In diesem Artikel wird erläutert, was die neuesten Forschungsergebnisse tatsächlich zeigen, woher die Zahlen stammen, warum sie voneinander abweichen und was tatsächlich umstritten ist und was als gesichert gilt.
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The two inner black circles are identical in size. Context changes how we perceive them, the same way that choosing what to compare Bitcoin's energy use to can make an identical figure read as alarming or unremarkable.Die wichtigsten Erkenntnisse
- Das Bitcoin-Mining verbraucht etwa 0,5 % des weltweiten Stromverbrauchs, was dem Verbrauch eines mittelgroßen Landes entspricht, wobei die Schätzungen je nach Methodik variieren.
- Laut dem Cambridge Centre for Alternative Finance (CCAF) stammt mittlerweile mehr als die Hälfte des Stromverbrauchs von Bitcoin aus nachhaltigen Quellen – ein Anstieg gegenüber etwa einem Drittel im Jahr 2022.
- Der Anteil der Kohle am Energieverbrauch im Bergbau ist seit 2022 von 36,6 % auf 8,9 % gesunken; Erdgas ist nun die mit Abstand größte Einzelquelle.
- Der ökologische Fußabdruck von Bitcoin geht über den Energieverbrauch hinaus: Wasserverbrauch und Hardware-Abfall sind reale, messbare Auswirkungen, über die weitaus weniger berichtet wird
- Der Energieverbrauch von Bitcoin hängt vom Preis und vom Wettbewerb unter den Minern ab, nicht davon, wie viele Transaktionen das Netzwerk verarbeitet.
- Die Energieeffizienz von Mining-Hardware hat sich in den letzten zehn Jahren um das Siebenfache verbessert, was bedeutet, dass das Netzwerkwachstum das Energieverbrauchswachstum kontinuierlich übertrifft.
- Immer mehr Mining-Unternehmen stellen ihre Infrastruktur auf KI-Rechenzentren um, wodurch sich der direkte ökologische Fußabdruck des Bitcoin-Minings verringert, aber neue Fragen darüber aufkommen, ob der ökologische Nutzen tatsächlich gegeben ist
Warum Bitcoin überhaupt Energie verbraucht
Bitcoin sichert sein Netzwerk durch einen Prozess, der als „Proof of Work“ (PoW) bezeichnet wird. Um eine neue Reihe von Transaktionen zur Blockchain hinzuzufügen, wetteifern spezielle Computer, sogenannte Miner, darum, ein kryptografisches Rätsel zu lösen. Der erste Rechner, der die richtige Antwort findet, erhält die Blockbelohnung sowie alle in diesem Block enthaltenen Transaktionsgebühren. Die Arbeit aller anderen Miner in dieser Runde wird verworfen.
Der Energieaufwand ist beabsichtigt. Er ist der Grund dafür, dass es so aufwendig ist, das Bitcoin-Ledger zu fälschen. Wer versucht, die Blockchain umzuschreiben, müsste die Rechenleistung des gesamten ehrlichen Netzwerks nachbilden – Kosten, die mit dem Bitcoin-Preis und der weltweit in das Mining investierten Hardware skalieren.
Diese Struktur hat direkte Auswirkungen darauf, wie die Zahlen zum Energieverbrauch von Bitcoin zu interpretieren sind: Der Stromverbrauch von Bitcoin korreliert mit seinem Preis und nicht mit der Anzahl der verarbeiteten Transaktionen. Das Netzwerk verbraucht in etwa die gleiche Menge an Strom für das Bitcoin-Mining, unabhängig davon, ob es in einem bestimmten Zeitraum eine Transaktion oder eine Million Transaktionen bestätigt. Der Energieverbrauch wird durch den Wettbewerb der Miner um die Blockprämie bestimmt, die an den Marktwert von Bitcoin gekoppelt ist. In den meisten Schlagzeilen wird dieser Zusammenhang falsch dargestellt, was für die Interpretation aller nachfolgenden Statistiken von Bedeutung ist.
Wie groß sind die Umweltauswirkungen von Bitcoin?
Die Umweltauswirkungen von Bitcoin lassen sich in drei messbare Kategorien einteilen: Treibhausgasemissionen aus der Stromerzeugung, Wasserverbrauch durch Kühlsysteme und Kraftwerke sowie Bitcoin-Elektroschrott aus veralteter Mining-Hardware.
Der umfassendste aktuelle Datensatz ist der Bericht über die digitale Bergbauindustrie in Cambridge (April 2025), erstellt vom Cambridge Centre for Alternative Finance (CCAF). Das CCAF befragte 49 Bergbauunternehmen in 23 Ländern, die nach eigenen Angaben 48 % der weltweiten Bitcoin-Hashrate abdecken. Ihre Schätzung für den jährlichen Stromverbrauch liegt bei 138 Terawattstunden (TWh), was etwa 0,5 % der weltweiten Stromerzeugung entspricht. Die Digiconomist-Index zum Energieverbrauch von Bitcoin, das eine andere Methodik verwendet, beziffert den Verbrauch höher, nämlich auf rund 175 TWh. Diese Zahlen stehen nicht im Widerspruch zueinander. Sie spiegeln unterschiedliche Annahmen hinsichtlich der durchschnittlichen Hardware-Effizienz im gesamten Netzwerk wider. Beide liegen in derselben Größenordnung und stellen einen erheblichen realen Energieverbrauch dar.
Kohlenstoffemissionen
Der Bericht der CCAF vom April 2025 beziffert die netzwerkweiten Treibhausgasemissionen von Bitcoin auf 39,8 Megatonnen CO₂-Äquivalent (MtCO₂e), was in etwa dem gesamten nationalen Ausstoß der Slowakei entspricht. Dies spiegelt eine Verbesserung der Hardware-Effizienz um 24 % im Jahresvergleich bei den befragten Minern sowie einen saubereren Energiemix als in den Vorjahren wider. Andere Indizes melden höhere Werte. Die Schätzung von Digiconomist für 2025 liegt näher bei 98 Millionen Tonnen, was mit den Emissionen Katars vergleichbar ist. Diese Diskrepanz spiegelt echte methodische Unterschiede und einen unvollständigen Einblick in das gesamte Netzwerk wider, insbesondere hinsichtlich der nicht in die Stichprobe einbezogenen Miner in Russland, Zentralasien und im verborgenen China.
Ein Hinweis zu den Zahlen pro Transaktion
Sie haben wahrscheinlich schon einmal Behauptungen wie „Eine Bitcoin-Transaktion verbraucht so viel Strom wie ein typischer Haushalt in zwei Wochen“ gelesen. Bei diesen Zahlen wird der Gesamtenergieverbrauch des Netzwerks durch die Gesamtzahl der Transaktionen geteilt. Das Problem ist, dass der Energieverbrauch von Bitcoin nicht mit dem Transaktionsvolumen skaliert. Das Netzwerk verbraucht denselben Strom, unabhängig davon, ob es in einem bestimmten Blockzeitraum zehn oder zehn Millionen Transaktionen verarbeitet. Der Energieverbrauch wird durch den Wettbewerb der Miner um die Blockprämie bestimmt, die eine Funktion des Bitcoin-Preises und der Hardware-Investitionen ist – nicht aber der Zahlungsaktivitäten. Von den zwölf aktuellsten, von Fachkollegen begutachteten Studien zu Bitcoin und Energie haben elf die Metrik „pro Transaktion“ nicht mehr verwendet, da sie Vergleiche liefert, die zwar technisch fundiert, in der Praxis jedoch irreführend sind. A Studie aus dem Jahr 2025 in „Scientific Reports“ Sowohl in den Berichten als auch in den Analysen der „LSE Business Review“ wird dieser methodische Wandel hervorgehoben. Die aussagekräftigen Kennzahlen sind der Gesamtverbrauch des Netzwerks und die damit verbundenen Gesamtemissionen.
Wasserverbrauch
Der Wasserverbrauch ist der am wenigsten beachtete Aspekt des ökologischen Fußabdrucks von Bitcoin. Beim Mining wird Wasser direkt durch die Flüssigkeitskühlung in Rechenzentren und indirekt durch die Wärmekraftwerke verbraucht, die den Strom dafür erzeugen. Der Digiconomist-Index 2025 schätzt den jährlichen Verbrauch auf etwa 2.772 Gigaliter, was in etwa dem gesamten jährlichen Wasserverbrauch der Schweiz entspricht. Diese Zahl taucht in der Mainstream-Berichterstattung selten auf, stellt jedoch eine reale und messbare Auswirkung dar.
Bitcoin-Elektroschrott
ASIC-Mining-Hardware wird mit jeder neuen, effizienteren Generation wirtschaftlich überflüssig. Die Chips sind speziell für den SHA-256-Algorithmus von Bitcoin entwickelt worden und können nicht für andere Zwecke umfunktioniert werden. Wenn Betreiber alte Maschinen ausmustern, wird die Hardware in der Regel zu Schrott. Der Index von Digiconomist für das Jahr 2025 schätzt den jährlichen Bitcoin-Elektroschrott auf etwa 20,75 Kilotonnen. Einige Branchenforscher haben dies angezweifelt und verweisen dabei auf falsche Annahmen bezüglich der Lebensdauer der Hardware im zugrunde liegenden Modell. Die genaue Zahl ist tatsächlich unklar, doch Hardware-Abfall ist ein realer Bestandteil der Umweltkosten von Bitcoin – und einer, der weniger Beachtung findet, als er verdient.
Wo das Bitcoin-Mining tatsächlich stattfindet
Die geografische Lage ist einer der entscheidenden Faktoren für den CO₂-Fußabdruck von Bitcoin, da die CO₂-Intensität der Stromerzeugung je nach Region stark variiert. Ein Betrieb, der mit isländischer Geothermie betrieben wird, verursacht pro geschürftem Bitcoin praktisch keine Emissionen. Dieselbe Maschine, die an das kasachische Kohlestromnetz angeschlossen ist, verursacht um Größenordnungen höhere Emissionen.
Die Verteilung der Mining-Aktivitäten hat sich im Jahr 2021 grundlegend verändert, als China das Mining von Kryptowährungen verbot und damit fast über Nacht rund 65 % der weltweiten Hashrate wegfielen. Diese Kapazitäten wurden vor allem in die Vereinigten Staaten, nach Kasachstan, Russland und in andere Regionen verlagert.
Quellen: CCAF-Bericht zur digitalen Bergbauindustrie 2025; CoinLaw-Statistiken zum Kryptowährungs-Mining 2025; UPay-Hashrate-Verteilung 2026.
Ein wichtiger Vorbehalt aus dem Cambridge-Index zum Stromverbrauch von Bitcoin An sich: Der Wert von 52,4 % für nachhaltige Energie gilt nur für die 48 % der weltweiten Hashrate, die von der Umfrage erfasst wurden. Der nicht in die Stichprobe einbezogene Teil, der sich auf Russland, China und Zentralasien konzentriert, ist mit ziemlicher Sicherheit stärker auf fossile Brennstoffe ausgerichtet. Der Anteil nachhaltiger Energie sollte als Mindestschätzung für die befragte Population verstanden werden, nicht als definitiver globaler Durchschnitt.
Was die Daten eindeutig bestätigen: Der Anteil der Kohle am Energieverbrauch für das Bitcoin-Mining sank von 36,6 % im Jahr 2022 auf 8,9 % im Jahr 2025. Erdgas ist nun mit 38,2 % die größte Einzelquelle, während erneuerbare Energien und Kernkraft zusammen 52,4 % des untersuchten Energiemixes ausmachen (Wasserkraft 23,4 %, Windkraft 15,4 %, Solarenergie 3,2 %, Kernkraft 9,8 %). Die Branche, die einst stark von chinesischer Kohle abhängig war, hat einen echten Strukturwandel durchlaufen, auch wenn Befürworter der Nachhaltigkeit von Kryptowährungen manchmal übertreiben, wie vollständig dieser Wandel ist.
Die Geschichte der Hardware-Effizienz
Die reinen Verbrauchszahlen lassen sich nur schwer interpretieren, wenn man die Entwicklung der Mining-Hardware nicht versteht.
ASIC-Miner (Geräte mit anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen) sind heute die einzige Hardware, die für das Bitcoin-Mining verwendet wird. Ihre Effizienz wird in Joule pro Terahash (J/TH) gemessen: Wie viel elektrische Energie verbraucht ein Gerät, um eine Billion SHA-256-Berechnungen durchzuführen? Je niedriger dieser Wert ist, desto besser.
Der ursprüngliche Bitmain Antminer S9, der 2016 auf den Markt kam, hatte einen Energieverbrauch von etwa 98 J/TH. Bis 2026 werden die effizientesten im Handel erhältlichen Geräte einen Energieverbrauch von 13 bis 15 J/TH erreichen. Der Antminer S21 XP, Bitmains aktuelles Flaggschiff unter den luftgekühlten Modellen, arbeitet mit etwa 13,5 J/TH. Der Antminer S21 Pro läuft mit etwa 15 J/TH. Das entspricht einer etwa siebenfachen Verbesserung der Energieeffizienz innerhalb eines Jahrzehnts, wie aus Analyse der Wirtschaftlichkeit des Minings durch Spark.money für das Jahr 2026 sowie die Herstellerangaben.
Die praktischen Auswirkungen sind erheblich. Die Hashrate des Bitcoin-Netzwerks überschritt im ersten Quartal 2026 die Marke von 800 Exahashes pro Sekunde (EH/s), was einem Wachstum von etwa 35 % gegenüber dem Vorjahreszeitraum entspricht. Im gleichen Zeitraum stieg der Energieverbrauch schätzungsweise nur um 10 bis 15 %. Das Netzwerk wurde rechnerisch deutlich leistungsfähiger, verbrauchte dabei aber proportional weniger zusätzlichen Strom, da neuere Maschinen ältere ersetzten. Prognosen, die auf älteren Annahmen zur Energieeffizienz basieren, überschätzen durchweg, wie schnell der Verbrauch steigt. Das bedeutet nicht, dass der Energieverbrauch beim Bitcoin-Mining unerheblich ist, aber es bedeutet, dass das Verhältnis zwischen Netzwerkwachstum und Energieverbrauch nicht linear ist.
Das Argument der Netzausgleichung
Ein wesentliches Argument für die Rolle des Bitcoin-Minings im Energiesystem verdient eine ehrliche Betrachtung: die Behauptung, dass Miner als stabilisierende Kraft in Stromnetzen wirken können, insbesondere in solchen mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien.
Das Bitcoin-Mining gehört zu den unterbrechbarsten großtechnischen Stromverbrauchern überhaupt. Im Gegensatz zu einer Fabrik oder einem Krankenhaus kann ein Mining-Betrieb seinen gesamten Stromverbrauch innerhalb von Sekunden unterbrechen, ohne dass dies Auswirkungen auf Produkte oder Dienstleistungen hat. Andere Miner im Netzwerk übernehmen die Rechenarbeit sofort. Dies macht Miner zu idealen Kandidaten für Demand-Response-Programme, bei denen Netzbetreiber Großverbraucher dafür bezahlen, ihren Verbrauch während Spitzenlastzeiten zu drosseln.
In Texas hat der Electric Reliability Council of Texas (ERCOT) dokumentiert, dass Bitcoin-Miner kontinuierlich Lastmanagement und Frequenzregelung leisten. Während der Hitzewelle im Juli 2022 haben die Miner ihren Verbrauch erheblich gedrosselt und so Kapazitäten für den privaten und gewerblichen Verbrauch freigemacht, als das Stromnetz unter Druck stand.
Abgesehen von Einspeisebeschränkungen haben Stromerzeuger einen strukturellen Anreiz, den günstigsten verfügbaren Strom zu nutzen. Der günstigste Strom ist in der Regel Strom, der andernfalls ungenutzt bleiben würde: Überschussstrom aus Wasserkraft in Paraguay (wo die Staudämme Itaipú und Yacyretá mehr Strom produzieren, als das Land verbrauchen kann), gedrosselte Windenergie in West-Texas (wo Übertragungsengpässe die Stromerzeuger zwingen, nicht verkaufbaren Strom ins Netz abzugeben) und abgefackeltes Erdgas an Ölbohrstandorten (wo Methan als Abfallprodukt verbrannt wird, anstatt auf den Markt transportiert zu werden). A Studie aus dem Jahr 2023, veröffentlicht in ScienceDirect Es wurden Belege dafür gefunden, dass das Bitcoin-Mining unter bestimmten Bedingungen überschüssige Energie aufnehmen, zum Ausgleich der Stromnetze beitragen und die Integration erneuerbarer Energien in das Bitcoin-Netzwerk unterstützen kann.
Die Grenzen dieses Arguments sind ebenso real. Bergbaubetriebe in Russland, Kasachstan und im Untergrund in China beteiligen sich nicht an Programmen zur Integration erneuerbarer Energien oder zum Netzausgleich. Das Argument gilt nur für eine Untergruppe von Minern in deregulierten Märkten mit hohem Anteil an erneuerbaren Energien. Es beschreibt nicht das gesamte Netzwerk und macht Bitcoin auch nicht klimaneutral.
Von erneuerbaren Energien bis zum Bitcoin-Mining: Ein Gespräch mit Zach Bradford, dem CEO von CleanSpark
CleanSpark begann als Unternehmen im Bereich erneuerbarer Energien, bevor es zu einem der am schnellsten wachsenden Bitcoin-Miner in den Vereinigten Staaten wurde. In diesem Interview erläutert CEO Zach Bradford die betriebliche Philosophie hinter dem Ausbau eines Mining-Unternehmens, das die Energiestrategie als Kernkompetenz und nicht als Nebensache betrachtet.
Der KI-Wandel und was er für den ökologischen Fußabdruck von Bitcoin bedeutet
In der Bergbauindustrie vollzieht sich derzeit ein bedeutender Strukturwandel, der direkte Auswirkungen auf die Umweltbelastung durch Bitcoin hat. Börsennotierte Bergbauunternehmen wie Core Scientific, IREN, TeraWulf und Bitfarms stellen ihre Rechenzentrumsinfrastruktur vom Bitcoin-Mining auf Arbeitslasten im Bereich der künstlichen Intelligenz (KI) und des Hochleistungsrechnens (HPC) um. Bis Mitte 2026 haben börsennotierte Mining-Unternehmen kumulierte KI- und HPC-Verträge im Wert von mehr als 70 Milliarden US-Dollar angekündigt. Core Scientific sicherte sich über CoreWeave Aufträge im Wert von rund 10 Milliarden US-Dollar. IREN unterzeichnete einen Vertrag mit Microsoft über 9,7 Milliarden US-Dollar. TeraWulf hat seine Absicht bekundet, sich vollständig aus dem Bitcoin-Mining zurückzuziehen.
In gewisser Hinsicht verringert dies den direkten ökologischen Fußabdruck von Bitcoin, da weniger Infrastruktur für das Proof-of-Work-Mining benötigt wird. Die Umnutzung statt Stilllegung von Anlagen reduziert zudem den Hardware-Abfall, da bestehende Energieinfrastruktur und Gebäude wiederverwendet statt verschrottet werden.
Die Situation ist jedoch komplexer. KI-Rechenzentren benötigen eine konstante, unterbrechungsfreie Stromversorgung, was sich grundlegend vom Modell der unterbrechbaren Last unterscheidet, das Bitcoin-Miner für den Netzausgleich nützlich machte. Eine Mining-Anlage, die ihren gesamten Stromverbrauch bei einer Netzüberlastung innerhalb von Sekunden drosseln konnte, verliert erheblich an Flexibilität, sobald sie KI-Inferenz-Workloads mit Verfügbarkeitsgarantien hostet. Wie die Energieanalyse von Spark.money für das Jahr 2026 feststellt, könnte der Wert von Mining-Unternehmen als flexible Netzlast sinken, selbst wenn ihr Gesamtenergieverbrauch steigt, sobald sie auf KI-Hosting umsteigen.
Die Nettoauswirkungen dieser Umstellung auf die Umwelt sind tatsächlich ungewiss. Weniger Bitcoin-Mining bedeutet einen geringeren Bitcoin-spezifischen CO₂-Fußabdruck. Allerdings sind KI-Rechenzentren nicht klimaneutral, benötigen eine konstante statt einer flexiblen Stromversorgung und wachsen zudem selbst rasant. Ob die Umnutzung der Infrastruktur die Gesamtemissionen senkt oder diese lediglich umverteilt, ist eine Frage, die die Daten bislang nicht eindeutig beantworten.
Das große Ganze
Die Umweltauswirkungen von Bitcoin sind real und erheblich. Das Netzwerk verbraucht so viel Strom wie ein mittelgroßes Land, stößt jährlich mehrere zehn Millionen Tonnen CO₂ aus und verursacht Hardware-Abfall, der in den meisten Berichten völlig außer Acht gelassen wird. Diese Fakten sind unbestritten.
Was sich geändert hat, ist das Umfeld, in dem sie sich befinden. Der Energiemix ist sauberer als noch vor drei Jahren, die Hardware ist effizienter als noch vor fünf Jahren, und die Branche durchläuft einen Umstrukturierungsprozess, der das Gesamtbild weiter verändern wird. Das Treffendste, was man derzeit über den ökologischen Fußabdruck von Bitcoin sagen kann, ist, dass er sich verbessert, aber nach wie vor beträchtlich ist – und dass man nur dann verlässlich den Überblick behalten kann, wenn man sich an den Daten orientiert statt an den Schlagzeilen.
