Wie sieht die Zukunft der Energie aus?

Bitcoin könnte der Schlüssel zur Lösung des wachsenden Energiebedarfs sein, der unsere Fähigkeit übersteigt, die Energie der Sonne einzufangen und zu speichern. Autor: Level39 | Bitcoin Magazine

Wie sieht die Zukunft der Energie aus?

Erschienen im Bitcoin Magazine | Veröffenlichung 29.04.2021 |
Autor: Level39
Übersetzt von: BitBoxer

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Die Weichen für Bitcoin sind gestellt, um Anreize für erneuerbare Energien zu schaffen und eine grünere Zukunft zu ermöglichen. Tesla und Elon Musk haben die Technologie und den Einfallsreichtum, eine der größten Herausforderungen der Menschheit zu lösen. Eine Morgendämmerung des Optimismus und der Hoffnung rückt in den Fokus.

Im Februar 2019 interviewte Cathie Wood (CEO von Ark Invest) Elon Musk im ARK Investment-Podcast „FYI – For Your Innovation“. Elon sagte: „Ich bin mir nicht sicher, ob es eine gute Verwendung der Ressourcen von Tesla wäre, sich in Krypto zu engagieren. Wir versuchen wirklich nur, den Fortschritt der nachhaltigen Energie zu beschleunigen.“

„Ich bin mir nicht sicher, ob es eine gute Verwendung der Ressourcen von Tesla wäre, sich in Kryptowährungen zu engagieren. Wir versuchen wirklich nur, den Fortschritt der nachhaltigen Energie zu beschleunigen. Und ich denke, einer der Nachteile von Kryptowährungen ist, dass sie rechnerisch ziemlich energieintensiv sind. Es muss also eine Art von Beschränkung für die Schaffung von Kryptowährungen geben, aber es ist sehr energieintensiv, einen Bitcoin zu schaffen, und zwar zu diesem Zeitpunkt.“

- Elon Musk | FYI – For Your Innovation | 19. Feb. 2019

Zwei Jahre später hat Tesla inzwischen 1,5 Milliarden Dollar an Bitcoin in seine Bilanz aufgenommen und akzeptiert nun Bitcoin als Zahlungsmittel. Seitdem wird das Unternehmen von Umweltschützern und Kritikern, die sich über diesen Schritt aufgeregt haben, in Grund und Boden gestampft.

Teslas Mission, den Fortschritt der nachhaltigen Energie zu beschleunigen, hat sich nicht geändert. Kaum jemand hat auch nur einen Gedanken daran verschwendet, wie Elon Bitcoin als Anreiz für Solaranlagen nutzen könnte.

In den letzten Wochen haben Fortune, Bloomberg, The New York Times, The Independent, The BBC, Forbes, The Financial Times, CBS, The Telegraph, Time und The Guardian alle das gleiche Anti-Bitcoin-Narrativ nachgeplappert, das von dem sich selbst beschreiben „Hobbyisten“ Alex de Vries stammt, der, wie sich herausstellt, für die niederländische Zentralbank arbeitet.

Am Tag der Erde veröffentlichte die „Bitcoin Clean Energy Initiative“ (BCEI) zusammen mit Square Crypto und ARK Invest ein Memorandum, das für weiteren Aufruhr sorgte. Elon befürwortete es öffentlich.

Und die Anti-Bitcoin-Medienmaschinerie trat wieder in Aktion.

Die Details des BCEI-Memos selbst blieben weitgehend unerwähnt, was eine Schande ist, da es den Spielplan von Tesla zu verraten scheint. Es beschreibt sehr deutlich die Verwendung von Bitcoin, Solar und Batterien, um die Solarenergie zu „überwachsen“ und das Problem der „duck curve“ zu lösen.

Die „duck curve“, die vom „National Renewable Energy Laboratory“ (NREL) geprägt wurde, ist die größte Herausforderung für die Solarenergie im großen Maßstab. Schauen Sie sich das hervorragende 4-minütige Video von David Roberts an, „The 'duck curve' is solar energy’s greatest challenge“, und Sie werden das Problem schnell begreifen. Um sein Video zusammenzufassen:

„Die Energieversorgungsunternehmen liefern über Nacht die geringste Menge an Strom und fahren ihn dann am Morgen hoch. Dann, bei Sonnenuntergang, steigt der Energiebedarf sprunghaft an. Je mehr Menschen sich für Solarenergie entscheiden, desto problematischer wird diese Nachfragekurve. Die Sonne produziert mittags die meiste Energie. Jedes Jahr kommen neue Solarkapazitäten hinzu, sodass die Nachfrage zur Mittagszeit immer weiter abnimmt. Forscher nennen diesen Nachfragerückgang die „duck curve“. Die Wölbung der Kurve wird jedes Jahr tiefer.“
Bild-Quelle: NREL


Aus Sicht der regionalen Netzbetreiber sieht es nach einem Nachfragerückgang aus. Es ist weder kosteneffektiv noch möglich, die gesamte überschüssige Solarenergie in das Netz einzuspeisen, ein Großteil davon ist gestrandet oder wird abgeschnitten. Es handelt sich um ein Überangebot an Energie, das heute vergeudet werden muss.

Wenn die Sonne untergeht, endet die Solarproduktion genau dann, wenn die Energienachfrage normalerweise ihren Höhepunkt erreicht. Die Kraftwerke müssen dann schnell die Produktion hochfahren, um dies auszugleichen, was bei der heutigen Energieinfrastruktur eine Herausforderung ist.

Bild-Quelle: NREL
„Das zweite Problem ist wirtschaftlicher Natur. Nehmen wir an, Sie haben ein paar Atom- und Kohlekraftwerke. Diese Kraftwerke sind nur dann wirtschaftlich, wenn sie im Grunde ständig in Betrieb sind. Sie laufen rund um die Uhr. Und wenn man sie mittags abschalten muss, wird ihre Wirtschaftlichkeit völlig zunichtegemacht, und außerdem haben viele Versorgungsunternehmen Verträge mit diesen Kraftwerken, damit sie ständig laufen. So entsteht eine Art künstlicher Boden. Wenn die Solarenergie zu viel Strom erzeugt und es keine Verwendung dafür gibt, gibt es niemanden, der ihn nutzt. Dann müssen die Netzbetreiber einfach ein paar Solarzellen abschalten.“

- David Roberts | „Die „duck curve“ ist die größte Herausforderung der Solarenergie“ (The 'duck curve' is solar energy's greatest challenge) | Vox

Wenn der überschüssige Solarstrom nicht gedrosselt wird, besteht die Gefahr, dass die Stromnetze überlastet oder sogar beschädigt werden.

„Wir werfen also einen Teil der zusätzlichen Sonnenenergie weg. Das bedeutet, dass die Solarenergie verschwendet wird. Diese Verschwendung, die Einschränkung, ist die große Herausforderung für die Zukunft der Solarenergie. Wenn wir wollen, dass die Solarenergie letztendlich alles oder fast alles mit Strom versorgt, müssen wir einen Weg finden, sie in die Nachtstunden zu verlagern.“

Die „duck-curve“ kann mit der derzeitigen Infrastruktur und Speicherung nicht gelöst werden. Das macht die Einführung von Solarenergie weniger attraktiv und weniger rentabel, aber auch verschwenderisch. Wenn Tesla nicht herausfindet, wie dieses Problem zu lösen ist, wird sich die Technologie nicht verbreiten und die Akzeptanz wird stagnieren.

Was hat das mit Bitcoin zu tun? Tesla hat kürzlich angekündigt, dass Tesla-Solarmodule und Solardächer nur noch als integriertes Produkt mit Teslas „Powerwall“-Batterie verkauft werden. Ihr „Powerwall“ System kann nicht ohne den Kauf von Tesla-Solarmodulen erworben werden.

Dies würde die Tesla-Solarkonfigurationen zu sehr schlechten Investitionen machen. Für ein Haus mit einer monatlichen Stromrechnung von 100 $ müsste man allein für die Paneele 20.000 $ ausgeben und würde erst nach 17 Jahren die Gewinnschwelle erreichen. Nach 25 Jahren würde man 13.000 $ sparen, wenn man nicht die 12.500 $ teure „Powerwall“ hätte.

Bild Quelle: Tesla Solar
Bild Quelle: Tesla Solar

Nach 25 Jahren würden Sie also etwa 500 Dollar sparen? Diese Rechnung geht nicht auf. Es gibt keinen finanziellen Anreiz für Hausbesitzer, in Solaranlagen zu investieren.

Allerdings entsteht so ein integriertes Solarprodukt, das mit dem Stromnetz und Tesla-Geräten verbunden werden kann. „Powerwall“ wird „hinter dem Zähler“ sitzen und die Fähigkeit haben, überschüssige Energie auf intelligente Weise zu speichern oder sie sinnvoll zu nutzen.

Tesla stellt jetzt seine eigenen ASICs her. Zum Beispiel den „Full Self Driving“ (FSD) ASIC. „Powerwalls“ könnten mit Tesla-ASICs ausgeliefert werden, die sofort und intelligent zwischen gepooltem Bitcoin-Mining und dem Verkauf an das Netz umschalten, wenn die Nachfrage steigt und es profitabler wird, Energie zu verkaufen als zu minen. Mit anderen Worten: Tesla könnte einen riesigen grünen Mining-Pool einrichten, der den Solar-„duck belly“ verbraucht und in Bitcoin umwandelt. (Hier sind zwei Beispiele von innovativen Hausbesitzern mit DIY-Versionen dieses Konzepts).

In dem BCEI-Memo ging es darum, die „duck curve“ durch eine Kombination von Solar, Batterien und Bitcoin zu lösen. Tesla hat zufälligerweise alle diese Faktoren bereits in der Tasche. Alles, was sie brauchen, ist eine Möglichkeit, diese Energie auf intelligente Weise in Hash zu bündeln, wann immer es am sinnvollsten ist, und die technischen Hürden der Eindämmung von ASIC-Abwärme und des hohen Lärmpegels zu überwinden. Wenn das jemand schafft, dann Elon und Tesla.

Ein einzigartiger Energiekäufer – Bitcoin-Miner sind einzigartige Energiekäufer, da sie eine hochflexible und leicht unterbrechbare Last bieten, die Auszahlung in einer weltweit liquiden Kryptowährung erfolgt und sie völlig ortsunabhängig sind, da sie nur eine Internetverbindung benötigen. Diese kombinierten Qualitäten stellen einen außergewöhnlichen Vermögenswert dar, einen Energieabnehmer der letzten Instanz, der überall auf der Welt im Handumdrehen ein- oder ausgeschaltet werden kann.“

- „Bitcoin ist der Schlüssel zu einer reichhaltigen, sauberen Energiezukunft“ (Bitcoin is Key to an Abundant, Clean Energy Future) | Memorandum der Bitcoin Clean Energy Initiative | April 2021

Bitcoin-Miner sind einzigartige Energieabnehmer, da sie eine hochflexible und leicht unterbrechbare Last bieten, die Auszahlung in einer weltweit liquiden Kryptowährung erfolgt und sie völlig ortsunabhängig sind, da sie nur eine Internetverbindung benötigen. Diese kombinierten Qualitäten stellen einen außergewöhnlichen Vermögenswert dar, einen Energieabnehmer der letzten Instanz, der überall auf der Welt jederzeit ein- oder ausgeschaltet werden kann.

In dem Memo wird auch das ARK-Modell „Solar + Batterie + Bitcoin-Mining“ offiziell vorgestellt, und es wird auf den Blogbeitrag des Unternehmens verwiesen, in dem es heißt, dass diese kombinierten Systeme „in allen Größenordnungen funktionieren sollten und interessante Möglichkeiten für Privathaushalte schaffen könnten“.

„Wir glauben, dass diese dreiteiligen Energiesysteme in allen Größenordnungen funktionieren sollten und interessante Möglichkeiten für Privathaushalte schaffen könnten, insbesondere wenn die Abwärme aus dem Bitcoin-Mining für andere Anwendungen genutzt werden kann.“

- Solar + Batterie + Bitcoin-Mining | ARK Invest | April 2021

Es hat den Anschein, dass ARK sein Modell offenlegt, um konstruktives Feedback zu erhalten, bevor es von Tesla für die Nutzung in Privathaushalten in großem Maßstab in Betracht gezogen wird. Es ist erwähnenswert, dass das Modell davon ausgeht, dass die Bitcoin-Miner ihre Gewinne in die Befriedigung der Bedürfnisse des Stromnetzes stecken und nicht in die Maximierung der Gewinne der Miner.

Das Memo der BCEI erläutert nicht nur, wie Bitcoin in dieser Strategie funktioniert, sondern verweist auch auf diesen brillanten Artikel von Max Webster, der virtuelle Kraftwerke und die Amortisation von Minern kunstvoll erklärt.

Tesla könnte die Kunden für das Opfern ihrer „duck bellies“ in jeder beliebigen Währung bezahlen: Bitcoin, Fiat, Shitcoins oder Stablecoins. Die Kunden würden Geld verdienen und Tesla würde die Mining-Belohnungen in seine Bitcoin-Kasse einzahlen. (Intelligente Kunden würden die Zahlung in Bitcoin verlangen).

Stellen Sie sich also vor, Sie hätten eine Bitcoin-Powerwall. Sie lernt Ihre Energiegewohnheiten und verwendet die überschüssige Energie auf intelligente Weise entweder für das Hashing oder den Verkauf an das Stromnetz, je nachdem, was profitabler ist. Obwohl Tesla in diesem Bereich einen offensichtlichen Vorteil hat, könnten auch andere Gerätehersteller diese Strategie anwenden, wenn sie sich mit Solarunternehmen zusammenschließen.

Bild-Quelle: Electrek
Bild-Quelle: Electrical Review

Man könnte argumentieren, dass die überschüssige Leistung besser für wissenschaftliche Berechnungen verwendet werden sollte, und vielleicht könnte ein Markt für diese anderen Berechnungen geschaffen werden. Aber mit all dieser verteilten Rechenleistung würden die Kosten all dieser anderen konkurrierenden Berechnungen auf null sinken. Siehe Michael Saylors Erklärung, was passiert, wenn etwas zur Ware wird und durch technologische Fortschritte, wie die Dematerialisierung, ein Überangebot entsteht. Bitcoin ist dank der Schwierigkeitsanpassung in einzigartiger Weise immun dagegen.

Nur die geschlossene Thermodynamik von Bitcoin bietet die Möglichkeit, all die überschüssige Energie zu absorbieren, wie ein schwarzes Loch, ohne die Kosten der Berechnungen auf null zu treiben. Kein anderer Vermögenswert auf dem Planeten kann das. Bitcoin ist der Energiekäufer der letzten Instanz.

Bild-Quelle: Crypto Infos

Nur ein neutrales „Proof-of-Work“ Asset wie Bitcoin – frei von dem Makel der „Premine“ oder der fehlbaren Galionsfiguren – hat die Fähigkeit, unbegrenzte Mengen an sonst gedrosselter Sonnenenergie zum Frühstück zu essen. „Proof-of-Stake“ ist magersüchtig, wenn es darum geht, Energie zu essen.

Hören Sie sich an, wie Michael Saylor erklärt, wie Bitcoin als eine thermodynamische Batterie mit geschlossenem Kreislauf für Energie fungiert.

„Dies ist das erste wirklich konstruierte monetäre Netzwerk in der Geschichte der Welt. Und damit meine ich, dass es ein geschlossenes, thermodynamisch gesundes Geldsystem ist. Wenn man hundert Millionen Dollar in das System steckt, ist das wie das Aufladen einer Batterie. Es gibt keinen Leistungsabfall. Sie können es hundert Jahre lang lagern, es wird immer noch da sein. Jedes andere Geldsystem hat einen Energieverlust. Es blutet Energie. Wenn Sie Ihr Geld in Strom umwandeln und in einer Batterie aufbewahren, verlieren Sie zwei Prozent pro Monat. Sie haben eine Inflationsrate von 24 % im Jahr. Man kann Strom nicht transportieren, ohne auf ein paar hundert Kilometern sechs Prozent davon zu verlieren. Was wäre also, wenn ich meine gesamte monetäre Energie speichern wollte und sie nicht jeden Monat oder jedes Jahr oder jedes Jahrzehnt verlieren wollte? Nun, ich würde ein geschlossenes System entwerfen, 21 Millionen Goldmünzen, keine kommt rein, keine geht raus. Alles, was ich tun kann, ist, es zu erhitzen oder abzukühlen. Das ist die Definition eines thermodynamischen, geschlossenen Systems.“

„Bitcoin ist das erste Beispiel für ein solches System. Das heißt, man kann die gesamte monetäre Energie der Welt sammeln, sie in dieser Batterie speichern und sie hundert Jahre lang aufbewahren. Man kann sie ohne Energieverlust durch Zeit und Raum schicken. Das ist ein technischer Durchbruch. Es ist wie ein Aquädukt. Es ist wie ein elektrisches Energiesystem oder Netz.“

- Michael Saylor | „Sollte Tesla sein Bargeld in Bitcoin umwandeln?“ (Should Tesla Convert Its Cash To Bitcoin?) | HyperChange | Dec 15, 2020

In „Das Problem der Steigerung der menschlichen Energie“ (The Problem of Increasing Human Energy) beschrieb Nikola Tesla, wie die Menschheit mehr Energie nutzen muss, um die Kraft zu erhöhen, die den menschlichen Fortschritt beschleunigt, idealerweise durch Nutzung der Sonne. Erstaunlicherweise sah er das Problem der „duck curve“ voraus und wie sie weitgehend unpraktisch und vergeudet wäre, ohne eine Möglichkeit, ihre periodische Energie effizient zu nutzen.

„Antriebskraft bedeutet Arbeit. Die Kraft zu erhöhen, die die menschliche Bewegung beschleunigt, bedeutet also, mehr Arbeit zu verrichten … Woher kommt all die Antriebskraft? … All diese Energie entspringt aus einem einzigen Zentrum, einer einzigen Quelle – der Sonne … die Sonne ist die Quelle, die alles antreibt. Die Sonne erhält alles menschliche Leben aufrecht und liefert alle menschliche Energie.“

„… Trotz der scheinbar riesigen Menge an Energie, die von den Sonnenstrahlen empfangen wird, kann nur ein kleiner Teil dieser Energie tatsächlich auf diese Weise genutzt werden. Außerdem ist die durch die Sonnenstrahlen gelieferte Energie periodisch, und die gleichen Beschränkungen wie bei der Verwendung der Windmühle habe ich auch hier festgestellt. Nach langem Studium dieser Art der Gewinnung von Antriebskraft aus der Sonne, unter Berücksichtigung des notwendigerweise großen Volumens des Kessels, des geringen Wirkungsgrades des Wärmemotors, der zusätzlichen Kosten für die Speicherung der Energie und anderer Nachteile, kam ich zu dem Schluss, dass der „Sonnenmotor“, von einigen wenigen Ausnahmen abgesehen, nicht mit Erfolg industriell genutzt werden kann.“

- Nikola Tesla | Das Problem der Steigerung der menschlichen Energie | The Century Magazine | Juni 1900

Bitcoin könnte die fehlende Zutat in Teslas Berechnungen sein.

Das BCEI-Memo legt nahe, dass der Einsatz eines Teils der Solarenergie für das Mining von Bitcoin den bestehenden (schmutzigen) Mining-Betrieb in den Schatten stellen würde.

„Die zweite große potenzielle Auswirkung könnte eine beträchtliche Umgestaltung und Ökologisierung der Bitcoin-Miningindustrie sein. Es wird geschätzt, dass es heute weltweit nur 10 - 20 GW an Mining-Kapazität gibt. Der Einsatz von Minern mit einer Kapazität von nur 20 % zusammen mit den oben erwähnten 200 GW an verzögerten Solar- und Windprojekten in den US-Netzen könnte zu 40 GW an neuer Mining-Kapazität führen, was den gesamten bestehenden Weltmarkt in den Schatten stellt.“

| „Bitcoin ist der Schlüssel zu einer reichhaltigen, sauberen Energiezukunft“ (Bitcoin is Key to an Abundant, Clean Energy Future) | Memorandum der Bitcoin Clean Energy Initiative | April 2021

Die BCEI, Jack und Elon deuten an, dass diese Strategie Bitcoin in großem Maßstab effektiv in ein massives grünes Energieprojekt verwandeln würde – wie es noch nie zuvor jemand gesehen hat. Ähnliche Strategien könnten auch bei anderen Energiequellen wie Wind, Wasser oder Erdwärme angewendet werden.

Bitcoin hat das Potenzial, eine der größten Herausforderungen für die Solarindustrie und die Menschheit zu lösen. Und die Innovatoren, die dafür sorgen werden, haben soeben den Spielplan veröffentlicht, und zwar am helllichten Tag.

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