Er Bitcoin dårligt for miljøet?

Opdateret: 12. okt.

Denne artikel er udarbejdet i samarbejde med Coinify, Firi, Northstake, Samar Law og Januar.


Bitcoin får jævnlig kritik for at være dårligt for miljøet, da man ser isoleret på det energiforbrug, der bruges til Bitcoin mining. Men er Bitcoin egentlig dårligt for miljøet?

Billede af solceller og vindmøller, hvor solen er udskiftet med et bitcoin logo

Vi mener, at den nuværende debat omkring Bitcoins miljøpåvirkning er for unuanceret, da man sætter lighedstegn mellem energiforbrug og negativ miljøpåvirkning. Vi har derfor igennem længere tids research forsøgt at nuancere narrativet og kan konkludere at:

  1. Bitcoin har, sammenlignet med andre lignende industrier, et lavt energiforbrug

  2. Bitcoin har en høj anvendelse af vedvarende energi på hele 59%

  3. Bitcoin benytter i mange tilfælde ubenyttet elektricitet, der ellers ville være gået tabt - samtidig med at det ved fx "flared gas" kan reducere emissioner

  4. Bitcoin vil hjælpe med at accelerere den grønne omstilling, da Bitcoin mining kan gøre nye innovative projekter i vedvarende energi mere rentable og dermed skabe incitament for øget forskning og udvikling af energiprojekter.

Konklusionen lyder kontroversiel – og er du ikke overbevist, anbefaler vi, at du læser resten af artiklen, hvor vi går i dybden med emnet: Er Bitcoin dårligt for miljøet?



Hvad er Bitcoin mining?

For at forstå konteksten omkring Bitcoins miljøpåvirkning skal man forstå, hvad det egentlig er Bitcoin bruger energi på. I det følgende afsnit har vi forsøgt at give en kort, forsimplet forklaring på dette.


Figur 1: Illustration af Bitcoin mining

Illustration af bitcoin mining hvor miners konkurrerer om at løse et kryptografisk puslespil, som giver rettigheden til at lave den næste blok, hvori transkationerne fra brugerne samles. Denne blok valideres af brugere, og er den godkendt vil miners få sin belønning i form af nye bitcoins

Kilde: Egen fremstilling


Bitcoins blockchain fungerer som en distribueret ”ledger”, på dansk en form for regnskabsbog, hvis eneste opgave er at registrere bitcoin transaktioner - indeholdende afsender, modtager og mængde.


Transaktionerne puljes sammen i sekventielle ”blokke” (heraf navnet blockchain), hvilket gør at ingen brugere af netværket kan sende deres bitcoin to gange. Normalt er det bankerne, som agerer mellemled, når en person laver en pengeoverførsel til en anden person – men i Bitcoin er denne funktion fordelt ud på flere tusinder af brugere (computere). Brugerne udsender bitcoin transaktioner til netværket, som miners efterfølgende grupperer i det, der kaldes en blok.


Herefter validerer mere end 50.000 enheder (nodes), at miners følger netværkets regler, fx ikke at producere flere coins end det, der står i koden eller forsøger at ”double spend” mv. Dette skaber et sikkert netværk, da der skal skabes konsensus (enighed) blandt alle computerne på Bitcoins blockchain i forhold til, hvorvidt den givne blok med transaktioner er ”ægte” og ikke fx indeholder bitcoin, som er brugt to gange af samme person.


Proof-of-Work (PoW) er den konsensus mekanisme, som der bruges i Bitcoins blockchainen for at validere ægtheden af transaktionerne – og det er denne mekanisme, der udføres ved hjælp af komplekse beregninger på computerne (”puslespil” i ovenstående figur), som kræver elektricitet – og som kaldes Bitcoin ”mining”.


Men bruger Bitcoin egentlig så meget energi som kritikken går på?



Bitcoins energiforbrug er meget lille sammenlignet med andre industrier

Hvis man måler Bitcoins energiaftryk, defineret som årlige drivhusgasemissioner, så er Bitcoin mere efficient end den traditionelle bankindustri og den globale guldmineindustri. Det estimeres, at den traditionelle bankindustri udsender 1.368 mio. megaton (Mtoe) af kulstof om året, mens guldmineindustrien udsender 144 Mtoe. Bitcoin udsender 61 Mtoe, hvilket er mindre end 5% af bankindustriens energiaftryk og mindre end 45% af guldmineindustriens.


Sammenlignes Bitcoins energiaftryk ligeledes med stålproduktion eller med andre aktivklasser, der udledes med minedrift, så er Bitcoins nuværende aftryk markant mindre – se figur 2 nedenfor. Ydermere kan Bitcoin mining blive 100% vedvarende over tid, hvilket ikke er muligt for fysisk metal produktion (Castle Island Ventures, 2021).


Alle industrier i verden bruger energi i et eller andet omfang. Det er dog iøjnefaldende at Bitcoin, i modsætning til så mange andre industrier, skal kritiseres for dens brug af energi (ARK Invest, 2021; The Guardian, 2022).


Figur 2: Årlige drivhusgasemissioner for Bitcoin og udvalgte industrier

Mio. tons CO2e (Carbon Dioxide Equivalent), 2020-2021

Sammenligning af bitcoins estimerede udledning af drivhusgasser CO2 på 61 mio. tons CO2  med stål (4227), finans- og forsikring (1368), aluminium (1.084), guld (144) og kobber (89)

Kilde: (ARK Invest, 2021; NYDIG, 2021; McCook, 2021)

Note: Bitcoin, Finans- og forsikring og guld er baseret på 2021-tal, resterende er baseret på tal fra 2020. Detaljer for finans- og forsikring og Bitcoin kan findes under McCook, 2021.


Kigger vi på elektricitetsforbruget, bruger Bitcoin mining ca. 103 TWh i 2021. Selvom at forbruget har været stigende, udgjorde forbruget i 2020 stadig kun 0,04% af det globale primære energiforbrug og 0,2% af den globale generering af elektricitet, hvilket ses i figur 3 herunder.


Figur 3: Total årlig elforbrug i verden sammenholdt med Bitcoin minings andel

TWh (Terawatt-timer) og %, 2015-2020

Udvikling i total årlig elforbrug fra 2015 til 2020, hvor bitcoin kun udgør 0,2% i 2020 af en total på 26823 tWh

Kilde: NYDIG, 2021; University of Cambridge, 2021a; BP, 2021


Til sammenligning bruger Bitcoin mining på globalt plan omkring tre gange så meget elektricitet som Danmark i 2021 (103 TWh vs. 33 TWh) – mens bankverdenen bruger omkring otte gange så meget (264 TWh vs. 33 TWh) (Green Power Denmark, 2021; Galaxy Digital, 2021). For at nuancere debatten om elforbruget, er det interessant at kigge nærmere på, hvor stor en andel der stammer fra vedvarende energi.



Bitcoin har en stor anvendelse af vedvarende energi

Seneste opgørelse viser, at i Danmark stammer ~37% fra vedvarende energi (Energistatistik, 2019), hvorimod Bitcoin mining ud fra seneste data benytter ~59% vedvarende energi (Bitcoin Mining Council, 2021).


Figur 4: Andel af vedvarende energi af totalt energiforbrug, Bitcoin mining sammenlignet med lande % af TWh (terawatt-timer), 2021

Sammenligning af andelen af vedvarende energi af totalt energiforbrug for Bitcoin mining sammenlignet med lande. Bitcoin har en andel på 59% i 2021, hvor det næsthøjeste land er Brasilien på 47%

Kilde: BP, 2021; Bitcoin Mining Council, 2021

Note: Bitcoin mining estimeret på baggrund af Bitcoin Mining Councils medlemmer og ekstrapoleret op til globalt plan i Q4 2021, mens landedata er baseret på rapport fra BP i 2021


På trods af, at Bitcoin bruger energi, og Bitcoin skal bruge energi for at opnå den sikkerhed, som netværket tilbyder, så er det interessant at forstå, hvorfor Bitcoin har en høj andel af vedvarende energi.


Årsagen er det simple, frie marked. Bitcoin miners er store virksomheder, der konkurrerer i en kraftigt voksende global industri. Den årlige omsætning i industrien er over 100 mia. kr. ($15 mia.) og har i løbet af 2021 haft måneder med en omsætning på over 10 mia. kr. ($1,5 mia.). Mining af Ethereum tilføjer yderligere 117 mia. kr. ($17 mia.) i omsætning om året – så mining er en kæmpe industri (The Block Crypto, 2022a).


Figur 5: Månedlig omsætning for Bitcoin miners

$, mia., 2019-2022

Udvikling i månedlig omsætning for Bitcoin miners fra 2019-2022. Den årlige omsætning i industrien er over 100 mia. kr. ($15 mia.) og har i løbet af 2021 haft måneder med en omsætning på over 10 mia. kr. ($1,5 mia.)

Kilde: The Block Crypto, 2022b


Bitcoin miners primære driftsomkostning er energi (elektricitet) og deres eneste indtægt er ny-producerede Bitcoins, som de modtager, når de vinder retten til at mine den næste Bitcoin blok (block rewards) samt transaktionsgebyrer fra brugere af Bitcoin netværket (for at lave en transaktion betaler du et gebyr til miners for at inkludere den i en blok). Som enhver anden virksomhed søger de at minimere deres omkostninger, og givet det eneste det kræver for at kunne mine Bitcoin er en internetforbindelse, så flytter Bitcoin miners hen til de steder i verden, hvor elektricitet er billigst - eller i flere tilfælde, hvor der findes ubenyttet elektricitet, som ikke kan eksporteres på anden vis.



Ubenyttet elektricitet bruges til Bitcoin mining

Produktionen af mange former for vedvarende energi er ofte uforudsigelig og bliver oftest produceret, når det er muligt, fx når vinden blæser, når solen skinner, osv. Omvendt er efterspørgslen på energi ret forudsigelig, men sjældent hænger udbud- og efterspørgselskurven sammen og vedvarende energi går derfor til spilde. Vedvarende energi skal altså kobles sammen med termisk energi, batterier eller en anden form for energi-opbevaring eller -konvertering (fx Power-to-X) for at kunne efterkomme efterspørgselskurven. Udviklingen på batterier, opbevaring eller konvertering er dog stadig i de tidlige stadier og anses endnu ikke som en løsning til udbud- og efterspørgselsproblematikken.


Ved at anvende den ubenyttede energi til at mine bitcoin og derigennem genere en indtægt i form af ny-producerede bitcoins, går energien ikke længere til spilde og får pludselig en værdi. Bitcoin mining er altså ”electricity buyers of last resort” og kan således minimere risikoen i at forske og investere i vedvarende energi, ved at skabe en ”bund” under elpriserne og dermed understøtte investeringscasen i vedvarende energi - som i dag er et stort globalt problem. I det følgende afsnit, går vi i dybden med, hvilke vedvarende energiformer, der allerede i dag, benytter sig af Bitcoin mining (ARK Invest, 2021; Castle Island Ventures, 2021).



Vandkraft

Før Bitcoin mining blev bandlyst i Kina[1], var det tydeligt at se, hvordan miners søgte hen til de steder, hvor energi var billigst, hvilket i regnsæsonen var hvor energien ikke kunne eksporteres og dermed var ubenyttet.


Figur 6 nedenfor viser tydeligt, at miners rykkede til den rene, vandkraft-rige Sichuan provins, mens regnsæsonen stod på og der var overproduktion - for derefter at rykke tilbage til de kuldrevne fabrikker resten af året (University of Cambridge, 2021b).


Figur 6: Udvikling i kinesiske provinsers andel af Kinas hashrate

% af Kinas hashrate, månedligt gennemsnit, 2019-2021