Wieviele Bäume werden benötigt, um die Energieverbräuche von Transaktionen auf der Ethereum Blockchain zu kompensieren? (Vergleich mit Cardano-Blockchain)

Dass die Ethereum Blockchain aufgrund ihres Proof of Work Konzepts mehr Energie verbraucht als die Cardano Blockchain mit Ihrem Proof of Stake Konzept ist lange bekannt. Der gesamte Energiebedarf der Ethereum Blockchain aus dem Mining-Prozess ist variabel und stieg in 2021 stark an, aktuell wird er mit rd. 78,76 TWh/yr abgeschätzt. Das entspricht in etwa dem Stromverbrauch Chiles, mit rd. 19 Millionen Einwohnern.

Dagegen kann der Energiebedarf der Cardano Blockchain aus dem Betrieb der Stakepools für 2021 auf rd. 10,5 GWh/yr  abgeschätzt werden (siehe hier), ist also rd. 7,800 mal geringer.

Doch wie verhält es sich nun mit einzelnen Transaktionen auf den verschiedenen Blockchains? Für Ethereum wird ein Energiebedarf von 179,5 kWh/tx angegeben, bei derzeit rd. 1,2 Millionen Transaktionen pro Tag.

Die Zahl an Transaktionen bei Cardano ist nach Einführung von Native Token in 2021 stark angestiegen, als Mittel der letzten Monate können für Cardano rd. 30,000 Transaktionen pro Tag angesetzt werden. Momentan entspräche dies einem Energiebedarf von 0,91 kWh/tx – also ein pro Transaktion um fast 200-fach niedrigerer Wert als bei Ethereum.

Da der Energieverbrauch bei Cardano nicht von der Anzahl an Transaktionen abhängt, sondern nur von der Anzahl der Stakepools verringert sich der spezifische Energiebedarf bei weiter steigernder Transaktionszahl. Bei voller Ausnutzung der mit aktuellen Netzwerkparametern möglichen Transaktionen (derzeit 7 tx/sec, siehe hier) kann die Anzahl der jährlichen Transaktionen auf bis zu 220 Millionen steigen. Der spezifische Stromverbrauch pro Transaktion auf der Cardano Blockchain verringert sich dann auf rd. 0,045 kWh/tx (=45 Watt/tx), wäre also um fast den Faktor 4,000 geringer als bei Ethereum.

Die Umweltauswirkungen solcher Transaktionen bei Ethereum und Cardano unterscheiden sich beträchtlich. Zum Vergleich: eine Buche ist in der Lage, in einer 80-jährigen Lebensspanne 1 Tonne CO2 aus der Atmosphäre zu binden.

Bei einem spezifischen Emissionswert von 0,407 kg/kWh elektrischer Energie (als Mittelwert aus US/EU-Emissionswerten) erzeugt eine einzige Transaktion auf dem Ethereum-Netzwerk eine CO2-Emission von 73,1 kg CO2eq.

Um diese Menge für (jährliche) Ethereum-Transaktionen zu kompensieren, müssten 6 Bäume gepflanzt und über einen Zeitraum von mindestens 80 Jahren erhalten werden, was bedeutet, dass man insgesamt 2,6 Milliarden Bäume benötigt, um alle Transaktionen zu kompensieren (ohne Berücksichtigung einer zukünftigen Zunahme der Transaktionen, die einen noch größeren Kompensationsbedarf erfordern würde). Oder, mit anderen Worten: 14 Transaktionen auf der Ethereum-Blockchain neutralisieren die CO2-Bindungskapazität einer Buche über ihre gesamte Lebensdauer.

Bei Cardano verhält es sich anders: eine Transaktion hat selbst bei voller Auslastung des Netzwerks nur einen spezifischen Emissionsbeitrag von 0,018 kg CO2eq/tx. – fast 4,000 mal geringer als bei Ethereum.

Aktuell laufen bereits rd. 1/3 aller Cardano Stakepools auf erneuerbarer Energie – zudem wurde mit dem Projekt eines CardanoForest mit dem Ziel, 1 Million Bäume zu pflanzen und deren Offset über die Cardano Blockchain zu tracken und zu verifizieren, ein bahnbrechendes Projekt gestartet, das das Potential hat, dass alle Transaktionen im Cardano-Netzwerk zukünftig klimaneutral abgewickelt werden können.

Mehr als 340.000 Bäume wurden bereits gespendet, und die Zahl wächst mit jedem Tag. Mit 1 Ada Spende kann ein Baum gepflanzt und auf der Cardano-Blockchain für alle Zeit nachverfolgt werden. Mit aktuell 900.000 vorhandenen Cardano-Wallets, die zu Stakepools deligieren, könnte das Ziel von 1 Million Bäumen in kurzer Zeit erreicht werden. CO2POOL wird das Projekt weiterhin unterstützen, und mit Eurer Delegation zu CO2POOL tragt Ihr dazu bei.

Stefan Rehfus, CO2POOL, Oktober 2021

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