DNB klimaatrapport over bitcoin slaat de plank mis

DNB opent de aanval op Bitcoin met het klimaatrapport 'The carbon footprint of bitcoin', maar slaat daarmee de plank mis. Volgens het rapport is de CO2-voetafdruk van een bitcointransactie even groot als tweederde van de maandelijkse CO2-voetafdruk van een Nederlands huishouden. De rekenmethode schiet echter tekort: de CO2-voetafdruk van een bitcointransactie is niet af te leiden uit het energieverbruik van het totale Bitcoinnetwerk.

Onlangs bracht De Nederlandsche Bank (DNB) het klimaatrapport 'The carbon footprint of bitcoin' uit. Daarin presenteert het een nieuwe rekenmethode om de CO2-voetafdruk van een bitcointransactie te bepalen.

Volgens het rapport was de CO2-voetafdruk van een enkele bitcointransactie in 2020 vergelijkbaar met tweederde van de maandelijkse uitstoot van een gemiddeld Nederlands gezin. Dat is meer dan het jaar ervoor en veel meer, zo stelt het rapport, dan gecentraliseerde diensten of andere consensusmodellen.

Het levert mooie oneliners en krantenkoppen op, maar de rekenmethode schiet tekort en vergelijking loopt scheef. Dat geven de auteurs van het rapport ook deels aan. De rekenmethode heeft namelijk uitsluitend oog voor de transacties en het consensus- en vertrouwensmechanisme (mining) van de basislaag van bitcoin, maar niet voor de transactielagen die er bovenop gebouwd zijn.

Het centrale bankenstelsel beschouwt het rapport precies andersom. Daarbij kijkt het juist alleen naar de impact van transacties in de waardeketen, maar worden de commerciële banken, het eurostelsel en alle activiteiten van instanties om vertrouwen te waarborgen niet meegewogen. Er worden dus twee verschillende dingen met elkaar vergeleken.

Transacties via tweede lagen

Het onderscheid maakt veel uit. De Bitcoin blockchain wordt meestal namelijk gezien als de basislaag van de bitcoineconomie, een zogenaamde settlement layer. Daar worden fondsen verplaatst, maar niet op een manier vergelijkbaar met bankentransacties. Een transactie op de blockchain kan bijvoorbeeld meerdere betalingen omvatten, zogenoemde outputs, met meerdere ontvangers. Daarnaast bestaan er diverse tweede lagen, zoals het steeds populairdere Lightning Network of de Liquid sidechain, die als transactielagen dienen.

Veel bitcointransacties vinden tegenwoordig plaats via deze tweede lagen, omdat bitcointransacties daarmee sneller, goedkoper en meer privé zijn. Zo vertienvoudigde het aantal Lightning nodes tussen 2019 en 2020, vervijfvoudigde het aantal Lightning-kanalen en verzesvoudigde de capaciteit van het netwerk. In El Salvador, het land dat bitcoin vorig jaar als wettig betaalmiddel erkende, zet men bijvoorbeeld groot in op Lightning.

Hoeveel transacties via tweede lagen zoals Lightning verlopen is vanwege de aard van de technologie onbekend - dat is ook waarom het DNB-rapport ze buiten beschouwing laat. Iemand kan via het Lightning Network namelijk een praktisch oneindig aantal bitcointransacties doen, terwijl er op de Bitcoin blockchain slechts één of twee transacties zichtbaar zijn. Het aantal transacties op de Bitcoin blockchain zegt dan ook weinig over de economische activiteit of het daadwerkelijke aantal bitcointransacties.

Iedere berekening van het aantal transacties die voorbij gaat aan de veelheid aan transacties op tweede lagen schetst dus bij voorbaat een vertekend beeld. Het is daarom niet verwonderlijk dat de schatting per transactie in het DNB rapport (te) hoog uitvalt.

Per transactie

Een berekening van de CO2-voetafdruk per bitcointransactie is überhaupt geen goede benadering. Dat komt omdat de energieconsumptie van bitcoinmining los staat van het aantal transacties op de blockchain. Bitcoinmining verbruikt veel stroom, maar als het aantal bitcointransacties verdubbelt dan kost dat niet twee keer zoveel stroom. Het scheelt ook niet de helft aan stroom of CO2-uitstoot als het aantal transacties halveert.

Vergelijk het met de verwarming van een huiskamer: dat kost veel energie, maar de hoeveelheid is onafhankelijk van hoeveel mensen er in de kamer zijn. Als de kamer warm is kunnen daar één of twee mensen gebruik van maken, maar ook tien of twintig. Je kan op basis daarvan nauwelijks algemeenheden concluderen over hoeveel energie het per persoon kost om een persoon in een kamer te verwarmen, want dat varieert aanzienlijk op basis van het aantal personen in de kamer. Je kan misschien wel concluderen dat het efficiënter wordt naarmate het om meer personen gaat.

Zo werkt het met Bitcoin ook: het kost veel energie, maar de hoeveelheid energie is onafhankelijk van het aantal transacties op de blockhain. Op dit moment gebruikt bitcoinmining ongeveer 0,142% tot 0,3% van de wereldwijde energieproductie en zijn er naar schatting tussen de 100 en 200 miljoen mensen wereldwijd die bitcoin bezitten of gebruiken. In principe zou echter de hele wereld gebruik kunnen maken van Bitcoin, zonder lineaire toename in de stroomconsumptie of CO2-uitstoot.

Boven: Het energieverbruik van Bitcoin vergeleken met ander energieverbruik. Bron: Cambridge Alternative Center of Finance

Energiemix

Het rapport maakt daarbovenop de assumptie dat de energiemix die bitcoinminers gebruiken gelijk is aan de energiemix van het land waarin de miners zich bevinden. Dat is echter een twijfelachtige assumptie en het staat haaks op andere berichtgeving.

Miners zijn namelijk niet winstgevend als ze te dure stroom gebruiken. Daarom vestigen miners zich in principe op locaties waar de stroom zo goedkoop mogelijk is. Vaak zijn dat plekken waar (te) weinig lokale stroomafname is, met als gevolg van marktwerking een lagere stroomprijs.

In steden en andere dichtbevolkte gebieden is wel veel stroomafname en meestal zijn er geen hernieuwbare energiebronnen in de buurt dus gebruikt men veelal olie of gas om stroom op te wekken. De stroomprijs is dan relatief hoog en vaak is het daarom voor miners niet rendabel of aantrekkelijk genoeg om zich er te vestigen.

Hernieuwbare energiebronnen lijken erg in trek onder miners. Die produceren grote hoeveelheden energie maar bevinden zich vaak op meer afgelegen locaties, met minder mensen en bedrijvigheid. Vaak kampen zulke energiecentrales met overcapaciteit en energieoverschotten. De energieprijs is daarom lager en bitcoinminers maken daar gretig gebruik van.

Als de lokale energiebehoefte groeit als gevolg van meer bewoning of bedrijvigheid, dan stijgen de energieprijzen vanzelf naar een meer gemiddeld niveau en miners zullen dan waarschijnlijk uiteindelijk verhuizen naar een andere locatie waar de energieprijs nog wel laag is. Ze zijn immers vooral gedreven door winstbejag. Vanwege deze dynamiek is het onwaarschijnlijk dat miners dezelfde energiemix gebruiken als het gemiddelde in hun vestigingsland.

Gebrek aan data

De auteurs van het rapport beroepen zich op een gebrek aan data over de energiemix. Toch zijn er diverse onderzoeken beschikbaar. De Bitcoin Mining Council (BMC), een verbond van bitcoinminers dat naar eigen zeggen 35% van de totale wereldwijde hashrate (rekenkracht) vertegenwoordigt, rapporteerde dat 67,6% van de energie die BMC-leden vorig jaar gebruikten duurzaam was. Zij schatten dat het percentage wereldwijd op 56% ligt. De meest recente cijfers zijn nog positiever. Onderzoek van Coinshares schat het percentage nog hoger in op ruim 74% en het Cambridge Alternative Center of Finance schat dat het ergens tussen de 20% en 70% schommelt.

De energiemix van bitcoinminers is daarmee duurzamer dan de energiemix van de meeste landen en het wereldwijde gemiddelde. Ter vergelijking: het stroomnet in Nederland is ongeveer 25% groen en het Europese gemiddelde is 20%. Elders in de wereld is de energiemix vaak nog minder duurzaam.

Er is ook geen tekort aan berichtgeving over bitcoinmining op basis van duurzame stroom. Nieuwssites rapporteren regelmatig over mining op basis van windenergie in Texas, Navajoland, waterkrachtcentrales in Canada, Ijsland, Laos, Paraguay, Zweden en Noorwegen, kernenergie in Oekraine en in El Salvador wekt men stroom op uit vulkanen. Een nieuwe trend is mining met overtollig gas dat anders zou worden afgefakkeld.

Natuurlijk wordt er ook nog altijd veel gemined op basis van klimaatonvriendelijke energiebronnen zoals kolen en olie, bijvoorbeeld in Kazachstan, Iran en Venezuela. Toch lijkt de honger van miners naar duurzame energie moeilijk te miskennen. Betaalgigant Square (tegenwoordig Block) stelt dat bitcoinmining daardoor zelfs de transitie naar duurzame energie kan versnellen.

Concurrentie

Dat een centrale bank rapporteert over de klimaatimpact van Bitcoin is opmerkelijk. Centrale banken staan immers niet bekend om hun klimaat- of bitcoinexpertise en het mandaat van een centrale bank is beperkt tot de prijsstabiliteit van de valuta.

Toch vond DNB het van belang om een alarmistisch rapport over Bitcoin uit te brengen dat een beeld geschetst van Bitcoin als klimaatverwoester. Wellicht voelen ze de hete adem van Bitcoin in de nek. Bitcoin concurreert immers in zekere zin met de euro, het bankenstelsel en de centrale banken. Het is ook geen geheim dat centrale banken, met DNB voorop, een eigen digitale valuta prefereren.

Hoewel veel bitcoiners eenvoudig door de negatieve framing heen prikken zijn dergelijke rapporten schadelijk voor het imago van Bitcoin onder politici en het bredere publiek. De woorden van een centrale bank zijn immers zwaarwegend omdat centrale banken door velen worden beschouwd als autoriteit.

Helaas hebben autoriteiten het vaker bij het verkeerde eind, in ieder geval als het om Bitcoin gaat. Zo voorspelde het Wereld Economisch Forum (WEF) in 2017 bijvoorbeeld dat bitcoinmining in 2020 meer energie zou verbruiken dan de hele wereld bij elkaar - ook nogal een grove overschatting.

Waarom verbruikt Bitcoin zoveel stroom? Dat lees je in een eerder artikel.