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Bitcoin, Blockchain und IoT: Welches regenerative Potential steckt in den vermeintlichen Ressourcenfressern?

Forscher der Universität Cambridge prognostizieren in einer aktuellen Studie, dass vor allem das verstärkte Bitcoin-Mining in China, die Erfolge der weltweiten Klimaschutzbemühungen zunichte machen könnte.

Allgemeine Zeitung

Foto: Photo by Austin Distel on Unsplash

Denn für das Mining benötigt man enorme Rechenleistung mit einem hohen Energiebedarf. Diese wird in den Rechenzentren des High Performance Computing (HPC) erreicht. Bis 2024 rechnen die Forscher mit einem jährlichen Stromverbrauch von fast 300 Terawattstunden für die Bitcoin-Produktion allein in China, was in etwa dem Stromverbrauch Italiens entspricht. Zweifellos stehen der Bitcoin und das HPC vor großen Herausforderungen in Sachen Nachhaltigkeit. Gleichwohl bieten gerade die HPC-Technologien ein starkes regeneratives Potential.

Ressourcenfresser Kyrptowährung?

Nicht zuletzt durch die Äußerungen von Tesla-Chef Elon Musk, künftig keine Bitcoin-Zahlungen mehr zu akzeptieren, ist die Kritik an den stromintensiven Rechenoperationen, die hinter den Kryptowährungen stehen, lauter geworden. In einer Welt, die sich zurecht dem Klimaschutz verschrieben hat, scheint es nur schwer vertretbar, allein für wenige Transaktionen von Kryptowährungen, CO2-Emissionen von mehreren hundert Tonnen zu produzieren. Klar ist, dass sich gerade die Kyptowährungen gemäß den ambitionierten Umweltzielen anpassen müssen. Eine komplexe, aber keineswegs unmögliche Aufgabe. Das zeigt das Beispiel von Ethereum 2.0., dessen Energieverbrauch durch einen neuen Algorithmus um 99% im Vergleich zum Vorgänger fallen soll. Und auch im HPC-Bereich entwickeln sich zunehmend innovative Lösungen, die mehr als je zuvor Nachhaltigkeit und Energieeffizienz berücksichtigen.

Effizienzsteigerungen mit einer neuen Generation von Rechenzentren

Um in der HPC-Branche die Energieffizienz einer Anlage zu messen, wird der PUE-Wert (Power Usage Effiency) herangezogen. Gezählt wird der Anteil des Stromverbrauchs, der tatsächlich in die Steigerung der Rechenleistung des Serverzentrums fließt. Der Idealwert eins entspricht einer hundertprozentigen Übertragung von Strom in Rechenleistung, ohne dass weitere Energie, etwa für künstliche Kühlung, aufgewandt werden muss. Mit der Northern Data AG aus Frankfurt hat sich jüngst ein deutsches Unternehmen durch höchsteffiziente PUE-Werte von 1,07 und darunter als einer der Branchenführer in Sachen Energieeffizienz hervorgetan. Durch die Prognose der Luftströmungen bereits bei der Anlagenplanung und unter Einsatz einer eigenen KI, basierend auf einer Managementsoftware, die die Server intelligent steuert, erreicht sie einen deutlichen Effizienzvorsprung vor der branchenüblichen Benchmark von 1,6 - 1,8. Damit wird deutlich: Das Potential für Verbesserungen ist enorm - nicht nur für die Kryptowährungen als solche, sondern auch für die ihnen zugrundeliegende hochleistungsfähige Server-Infrastruktur des High Performance Computing.

Das grüne Rechenzentrum: Erneuerbare Energien an Orten mit geringer Auslastung fördern

Eine weitere wesentliche Frage ist, woher die Energie für die HPC-Datenzentren kommt. Insbesondere das chinesische Bitcoin-Mining steht hier in der Kritik, da zu häufig auf die konventionelle Kohleverstromung zurückgegriffen wird. Dass es auch anders geht, zeigen Beispiele von hochmodernen Rechenzentrumsstandorten nah an regenerativen Energiequellen, die sonst kaum durch den Regelverbrauch vor Ort ausgelastet wären. So übernahm die Northern Data AG in diesem Jahr einen Serverkomplex im dünn besiedelten Nordschweden. Durch erneuerbare Wasserkraft betrieben, will das Hightech-Unternehmen dort Maßstäbe in der HPC-Infrastruktur setzen. Außerdem begünstigen die kühlen Außentemperaturen von durchschnittlich 1,3 Grad Celsius die passive Kühlung , die ohne zusätzlichen Energieaufwand auskommt.

Technologische Basis für Fortschrittsinnovationen

Die Ansätze, um das HPC auf mehr Nachhaltigkeit auszurichten, wirken vielversprechend. Erst Recht, wenn man sich vor Augen führt, dass Kryptowährungen längst nicht mehr der einzige Bereich sind, wo das Hochleistungsrechnen zum Einsatz kommt. Ein Großteil der Zukunftsinnovationen brauchen immense Rechenpower. Die digitalen Anwendungen von IoT und KI, aus dem Rendering oder der Blockchain basieren auf Datenverarbeitung in Höchsttempo und enormer Qualität. Wenn das HPC sein regeneratives Potential ausschöpft, wird es auch in Zukunft ein Treiber des digitalen Fortschritts bleiben.

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