Duurzame ontwikkelingen binnen de Cryptocurrency Industrie

In de afgelopen twee decennia is verduurzaming een steeds belangrijker onderwerp geworden, waardoor individuen en organisaties in verschillende sectoren streven naar het behalen van hun duurzaamheidsdoelstellingen. Al sinds het begin van de cryptocurrency markt staat de sector onder druk. Dit ontstond met name door de energie-intensieve rekenkracht die benodigd is voor het consensusmechanisme van het Bitcoinnetwerk.

Door het aanzienlijke aandeel dat Bitcoin vertegenwoordigt in de gehele crypto-markt, is het verantwoordelijk voor het overgrote deel van het elektriciteitsverbruik en de daarbijkomende CO2-uitstoot. Toen Bitcoin werd geïntroduceerd, was het bevorderen van de duurzaamheid niet het belangrijkste doel. Het primaire doel was om gedecentraliseerde cryptocurrencies te introduceren en het bereiken van deze mijlpaal vereiste enkele compromissen. In de afgelopen jaren zien we echter een geleidelijke verandering plaatsvinden. Tijd om te kijken naar de recente ontwikkelingen en op een rij te zetten waar we staan in de duurzaamheid van de sector.

Ontwikkelingen binnen het Bitcoin-ecosysteem

Om het probleem goed te kunnen begrijpen, gaan we terug naar de oorzaak van het hoge energieverbruik van het Bitcoinnetwerk. Het Proof-of-Work (PoW) consensusmechanisme vereist dat miners een wiskundig rekensom oplossen om een nieuw blok aan de blockchain toe te voegen. De miner die deze als eerste oplost, wordt beloond met nieuwe Bitcoin. Om de kans te verhogen dat zij het eerstvolgende blok minen, gebruiken miners soms honderden computers die 24/7 draaien.

Het ontwerp van dit systeem vereist een voortdurende toename van rekenkracht, welke momenteel voor een hoge energieconsumptie zorgt. Doordat dit een kostbaar proces is, wordt de veiligheid en de decentralisatie van het netwerk gewaarborgd. Samen met de beloning die miners ontvangen voor het in stand houden van dit netwerk, ontstaat er een enorm en stabiel netwerk dat bestendig is tegen manipulatie.

Op dit moment wordt geschat dat Bitcoin verantwoordelijk is voor 60-77% van het elektriciteitsverbruik van cryptocurrencies en daarmee voor het grootste deel van de CO2-uitstoot. Deze voetafdruk is echter regioafhankelijk. Bitcoin miners zijn over de hele wereld te vinden, maar concentreren zich voornamelijk in regio's waar energie goedkoop is om hun belangrijkste operationele kosten te beperken.

Als gevolg hiervan zijn CO2-emissies hoger in regio's waar fossiele brandstoffen goedkoper en toegankelijker zijn, zoals in Kazachstan, dan in regio's met duurzame en duurdere energiebronnen, zoals Noorwegen en Zweden, waar hydro-elektriciteit wordt gebruikt. Naarmate duurzame en hernieuwbare energiebronnen toegankelijker en kosteneffectiever worden, zullen meer miners deze methoden overwegen.

Wanneer we naar de energiemix aan het begin van 2020 kijken, bestond deze voor 55% uit steenkool, 10% gas, 25% waterkracht, 5% nucleaire energie en 5% andere hernieuwbare bronnen. Aan het einde van 2021 bestond de energiemix uit 35% steenkool, 24% gas, 21% waterkracht, 11% nucleaire energie, 4% windenergie en 5% andere hernieuwbare bronnen. Er vindt inmiddels dus al een eerste verschuiving plaats naar duurzamere energiebronnen.

Deze ontwikkelingen worden het beste geïllustreerd op individueel niveau, bijvoorbeeld bij Iris Energy, een baanbrekend bedrijf dat zijn hele operatie heeft gericht op duurzame Bitcoin-mining. Hun locaties worden uitsluitend aangedreven door 100% hernieuwbare energie, waarvan ongeveer 97% afkomstig is van schone en hernieuwbare bronnen. Dit wordt bevestigd door BC Hydro dat aangeeft dat dit voornamelijk afkomstig is van hydro-elektriciteit. De overige 3% wordt verkregen door de aankoop van Renewable Energy Certificates (RECs). De markt heeft een groeiend aantal miners gezien dat duurzame en hernieuwbare energieoplossingen verkent, een trend die we enkele verder door zien zetten met het toegankelijker en voordeliger worden van deze energiebronnen.

Naast energiezuinigere/groenere opties, zijn miners ook druk met andere ontwikkelingen. Een voorbeeld hiervan is het ten voordele inzetten van de warmte die vrijkomt van de mining-apparatuur. Zo is het Canadese MintGreen een samenwerking aangegaan met een het lokale energiebedrijf Londsdale Energy Corp. Samen hebben ze hun "Digital boilers" geïntroduceerd, die zijn ontworpen om de warmte van Bitcoin-miners om te zetten in een duurzame warmtebron.

Een andere vooruitgang omvat de vermindering van methaanemissies. Methaan, een krachtig broeikasgas, wordt uitgestoten door verschillende bronnen, waaronder kolenmijnen, stortplaatsen en industriële processen zoals olie- en gaswinning. Op dit moment is methaan verantwoordelijk voor 30% van de opwarming van de aarde. Er zijn momenteel bedrijven die de eerste ontwikkelingen zetten om deze methaan-uitstoot om te zetten in energie voor het miningproces van Bitcoin. Deze aanpak wordt bijvoorbeeld al bij enkele industriële partijen ingezet, waardoor ze naast de verlaging van hun emissies ook extra beloond worden met de Bitcoin die zij mijnen.

De opkomst van het Proof-of-Stake (PoS) mechanisme

Naarmate er meer cryptocurrencies op de markt werden geïntroduceerd, begonnen ontwikkelaars ook andere consensusmechanismen te ontwikkelen. Een van deze nieuwe mechanismen was Proof-of-Stake (PoS), dat niet energie-intensief is omdat validators niet met elkaar concurreren om een blok af te ronden. Validators plaatsen een soort borg, ookwel een ‘stake’, als garantie dat zij juist handelen. Het netwerk kiest vervolgens willekeurig welke validator het volgende blok mag creëeren. Hoe meer tokens worden ingezet, hoe waarschijnlijker het is om gekozen te worden het blok af te ronden.

Vanwege de unieke eigenschappen kozen steeds meer nieuwe blockchains voor het duurzamere PoS-mechanisme. De doorbraak van PoS en duurzaamheid in de cryptocurrency-industrie vond plaats in september 2022, toen Ethereum overschakelde van consensusmechanisme PoW naar PoS. Voorheen verbruikte Ethereum 78 TWh per jaar, wat ongeveer 5 miljoen huishoudens een jaar lang van stroom zou kunnen voorzien. Sinds de overstap naar PoS gebruikt het netwerk slechts 0,0026 TWh per jaar, wat overeenkomt met het energieverbruik van 173 huishoudens. Deze overstap zorgde voor een daling van ongeveer 99,988% van het jaarlijkse elektriciteitsverbruik en een daling van ongeveer 99,992% van de CO2-voetafdruk. Omdat veel Decentralized Finance (DeFi) toepassingen en andere projecten zijn gebouwd op Ethereum, zette de hele cryptocurrency-industrie een grote stap in de goede richting.

Zoals eerder vermeld, hebben nieuwere blockchains zoals Avalanche (AVAX), Fantom (FTM), Cardano (ADA) en andere mainnets PoS geïmplementeerd, omdat dit minder energie en hardware vereist. Hierdoor worden enkele toegangsdrempels voor nieuwe validators verlaagd en wordt de adoptie van duurzame netwerken vergroot.

Een netwerk zoals AVAX verbruikt dezelfde hoeveelheid energie als 46 Amerikaanse huishoudens. Het gemiddelde Amerikaanse huishouden verbruikt 10.600 kWh, wat verwaarloosbaar is voor een netwerk dat $1,6 miljard aan activa beheert. Polkadot verbruikt evenveel als 6,6 Amerikaanse huishoudens en Fantom verbruikt met slechts 8.200 kWh zelfs minder dan een gemiddeld Amerikaans huishouden. Dit laatste netwerk beheert momenteel ongeveer $380 miljoen aan activa.

De opkomst van duurzaamheidsorganisaties

In de afgelopen drie jaar hebben we een toename gezien van organisaties die streven naar een meer duurzame blockchain-gebaseerde economie. Een van deze organisaties is het Crypto Climate Accord, een initiatief geïnspireerd door het Klimaatakkoord van Parijs en gelanceerd in april 2021. Dit initiatief richt zich op het decarboniseren van de cryptocurrency en blockchain-industrie. In de afgelopen twee jaar hebben meer dan 200 bedrijven en individuen zich aangesloten bij dit akkoord, afkomstig uit diverse sectoren, waaronder de crypto, financiële, technologische, NGO en klimaatsectoren.

Een interessante ontwikkeling ontstond door de samenwerking tussen prominente projecten zoals Avalanche, Ripple, Solana en Circle met het World Economic Forum (WEF). Een van de belangrijkste aandachtspunten betreft de huidige en toekomstige milieueffecten van deze technologieën.

In eerste instantie zal de groep een grondige analyse uitvoeren van de bestaande effecten, om vervolgens te werken aan strategieën om Web3-technologie in te zetten om alledaagse taken te decarboniseren. Zowel decentralisatie als mining verbruiken aanzienlijke hoeveelheden energie. Dit onderzoek heeft tot doel Web 3.0-bedrijven te begeleiden bij het ontwikkelen van initiatieven om het energieverbruik te verminderen en daarmee hun totale ecologische voetafdruk te verkleinen.

Tegelijkertijd is het WEF toegewijd aan de standaardisatie en integratie van koolstofkredieten op de blockchain, met de visie om dit te gebruiken als een instrument om individuen verantwoordelijk te houden voor hun koolstofuitstoot. Door gebruik te maken van de transparantie van blockchaintechnologie kan betrouwbare communicatie binnen de blockchain worden vastgesteld voor de uitgifte en het beheer van koolstofkredieten. Dit zorgt niet alleen voor duurzaamheid, maar dient ook als inspiratie voor meer mensen om deel te nemen aan de inspanningen van de gemeenschap om Web 3.0-technologieën verder te ontwikkelen.

De toekomst van cryptocurrency

In de cryptocurrency industrie is er sprake van overvloedige innovatie, variërend van snellere transacties tot de integratie van Real World Assets op de blockchain. Toch lijkt de focus op duurzaamheid door veel waarnemers buiten de industrie over het hoofd te worden gezien. Hoewel het als energie-intensief wordt beschouwd, is er binnen de industrie een bereidheid tot transformatie.

Een opvallende verandering is dat Bitcoin-miners in toenemende mate duurzame energiebronnen zoals waterkracht en kernenergie omarmen. Deze verandering, hoewel het mogelijk de energieconsumptie van Bitcoin zelfs vergroot, wordt gedreven door de groeiende vraag van institutionele partijen en investeerders naar een duurzaamere oplossing.

Bovendien evolueren de protocollen zelf. De overgang van Ethereum naar Proof-of-Stake heeft ertoe geleid dat tal van projecten duurzamer zijn gaan opereren. Nieuwe projecten implementeren dit inmiddels vaak vanaf de start al. Hoewel er nog een lange weg te gaan is, is het een goede ontwikkeling om te zien dat de eerste grote stappen zijn gezet en dat de markt open staat voor verdere verbeteringen.

De stap naar duurzaamheid gaat bij geen enkele markt zonder slag of stoot. Ondanks dat dit een lang traject zal zijn, zijn wij ervan overtuigd dat betere energiebronnen, efficiëntere operaties en een energiezuiniger beleid de nieuwe norm zullen worden voor de industrie.

Meld je aan voor onze nieuwsbrief om op de hoogte te blijven van de ontwikkelingen in Hodl en het team.