Ungenutzte erneuerbare Energien sind eine Option für den NFT-Handel

Fengqi You, Roxanne E. und Michael J. Zak-Professor für Energiesystemtechnik an der Cornell Engineering, ist korrespondierender Autor von „Climate Concerns and the Future of Non-Fungible Tokens: Leveraging Environmental Benefits of the Ethereum Merge“, das veröffentlicht wurde 10. Juli in Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften. Ihr Co-Autor ist Apoorv Lal, Doktorand der Chemie- und Biomolekulartechnik und Mitglied der You-Forschungsgruppe.

Die Verarbeitung von NFT-Transaktionen, die sich in den letzten fünf Jahren vervierfacht hat, war einst sehr energieintensiv, wurde jedoch durch die kürzliche Umstellung auf einen energieeffizienteren Algorithmus nachhaltiger gestaltet. Diese Einsparungen werden jedoch, so die Forscher, durch den erwarteten Boom der jährlichen NFT-Aktivitäten weitgehend ausgeglichen.

Überschüssige erneuerbare Energie aufgrund mangelnder Speicherkapazität zwingt Netzbetreiber dazu, die Produktion zu drosseln. Ihre Idee würde das ungenutzte Energieerzeugungspotenzial sinnvoll nutzen.

„Es ist die gleiche Idee wie ein Auto, das in der Garage von jemandem steht“, sagten Sie. „Wenn es nicht gefahren wird, könnten sie es jemandem zum Carsharing leihen. In unserem Fall könnten Wind-, Solar- und Wasserkraftquellen, die nicht genutzt werden, genutzt werden, um etwas Gutes zu tun.“

„Das liegt natürlich an der Industrie und den politischen Entscheidungsträgern“, sagte er, „aber technologisch gesehen zeigen wir, dass es sehr machbar ist, weil diese Energiequellen bereits vorhanden sind.“

Ihre wichtigste Erkenntnis: Die erhöhte NFT-Verarbeitungsaktivität könnte teilweise aus ungenutzten oder nicht ausreichend genutzten vorhandenen Energiequellen gespeist werden. 50 Megawatt potenzieller Wasserkraft aus bestehenden US-Staudämmen, die derzeit nicht zur Stromerzeugung genutzt werden, oder eine 15-prozentige Nutzung von Wind- und Solarenergie, die derzeit nicht aus Quellen in Texas genutzt oder gespeichert werden kann, könnten für einen exponentiellen Anstieg genutzt werden bei NFT-Transaktionen.

Blockchain-Technologien, einschließlich NFT-Transaktionen, bieten in einer Vielzahl von Anwendungen ein hohes Maß an Sicherheit, aber der Energieaufwand für die Verarbeitung jeder Transaktion ist in einer sich erwärmenden Welt problematisch.

„Am Anfang ging es den Leuten nur um den Nutzen dieser Anwendungen“, sagte Lal. „Aber dann begannen sie, die Auswirkungen auf Energie und Klima zu erkennen, denn der Kern all dieser Anwendungen ist die Nutzung enormer Energiemengen.“

Ohne Anstrengungen, die Verarbeitung von NFT-Transaktionen nachhaltiger zu gestalten, würden ihre jährlichen Emissionen ein Äquivalent von 0,37 Megatonnen Kohlendioxid erreichen – nahe der CO2-Emissionen von 1 Million Einzelflügen für einen Passagier von New York nach London .

Im September 2022 reagierte die Ethereum-Blockchain auf die Forderung nach nachhaltigerem Handel mit der Umstellung von einem energieintensiven Proof-of-Work-Algorithmus (PoW) auf einen Proof-of-Stake-Konsensmechanismus (PoS), der weniger Rechenleistung erfordert. Der Energieverbrauch ging nach der Umstellung, bekannt als Ethereum Merge, drastisch zurück.

Dennoch, so schrieben die Autoren, würde ein exponentieller Anstieg der aufgezeichneten NFT-Transaktionen dazu führen, dass mehr Validatoren im Netzwerk tätig wären. Gegen Ende dieses Jahrzehnts könnte der Energieverbrauch durch einen exponentiellen Anstieg der NFT-Transaktionen dem von 100.000 US-Haushalten entsprechen.

Selbst bei deutlich geringerem Energieverbrauch für einzelne NFT-Transaktionen wird der kumulative Effekt einer erhöhten Anzahl von Validatoren, die in Netzen mit überwiegend fossilen Brennstoffen arbeiten, zu einem weiteren Anstieg der damit verbundenen CO2-Schulden führen.

„Bis zum Ende dieses Jahrzehnts“, sagten Sie, „könnte der durch NFT-Transaktionen erzeugte Kohlenstoff in etwa dem entsprechen, der in einem Jahr von einem 600-Megawatt-Kohlekraftwerk erzeugt wird.“

Die Autoren bewerteten zwei Energieträger aus Wasserkraft – grünen Wasserstoff und grünes Ammoniak (energiedichter als Wasserstoff) – auf ihre Machbarkeit und stellten fest, dass ihre Kosteneinsparungen von mehreren Faktoren beeinflusst werden, darunter Transportentfernungen und der Nutzungsgrad verfügbarer erneuerbarer Energie Quellen.

Die Nachrüstung dieser bestehenden Energiequellen könnte laut den Autoren eine Herausforderung darstellen, wäre aber dennoch gut für die Energieträger und den Planeten.

„NFT-Verarbeitung ist sehr stromhungrig“, sagten Sie, „also erweist sich dies als eine gute Möglichkeit, von diesen Einschränkungen zu profitieren.“

Sie sind Senior Faculty Fellow des Cornell Atkinson Center for Sustainability und Co-Direktor des Cornell University AI for Science Institute.

Diese Forschung wurde durch ein Stipendium der National Science Foundation unterstützt.