Nochmal: Thema Energie versachlichen

Hallo Blocktrainer-Community,

ich habe vor vielen Jahren mal im Physikunterricht aufgepasst und möchte jetzt hier gerne noch einmal zur Versachlichung des Themas Energie beitragen.

Ein wichtiger Punkt, der mir in jeder Energie-Diskussion auffällt sind die Begriff „Energiegewinnung“ und „Energieverbrauch“. Diese Begriffe schüttelt jeden, der in Physik ein bisschen aufgepasst hat. Energie kann nicht gewonnen oder verbraucht werden, Energie kann nur von einer physikalischen Energieform in eine andere umgewandelt werden, z.B. von Sonnenenergie (elektromagnetischer Energie) über elektrische Energie in Wärmeenergie. Das sind zwei Worte aus der menschlichen Sicht. „Energiegewinnung“ ist die Umwandlung einer nicht direkt nutzbaren Energieform in eine von Menschen nutzbare Energieform, und „Energieverbrauch“ ist das Gegenteil am anderen Ende der menschlichen Energienutzung.

Und auch ganz wichtig: „Sicherheit“ ist keine physikalische Energieform.
Was passiert denn dann in einem Miner? Egal was ein Computer rechnet, er wandelt immer nur elektrische Energie vollständig in Wärmeenergie um. Energetisch betrachtet macht ein Computer nichts anderes als ein Heizlüfter oder ein Tauchsieder.
So gesehen ist die oft gehörte Aussage physikalisch falsch, dass ein Miner Energie in Sicherheit umwandelt. Aber ich unterstütze trotzdem voll und ganz die nicht-physikalische Aussage, dass ein Miner mit Energieaufwand Sicherheit produziert (das will ich hier aber nicht vertiefen).

Hier habe ich noch ein paar Aussagen zu Dimensionen und Zusammenhängen:

Von Kritikern hören wir immer mal wieder, dass das Bitcoin-Mining die Weltmeere zum Kochen bringen wird. Dazu:

Die Energie, die die Sonne ständig auf die Erde strahlt, und die in der Atmosphäre und auf der Oberfläche fast vollständig in Wärmeenergie umgewandelt wird (ein kleiner Teil in chemische Energie) ist etwa 10.000 mal mehr, als der aktuelle Energiebedarf der Weltbevölkerung (Wikipedia:Energie). Würde die Weltbevölkerung allen Energiebedarf nicht direkt oder indirekt aus Sonnenenergie gewinnen und alles am Ende in Wärme umwandeln, wäre das nur ein 1/10.000 zusätzliche Wärmeenergie zu der, die die Sonne ständig auf die Erde bringt.

Nun werden aber Solarstrom, Windstrom, Wasserkraft-Strom alle direkt oder indirekt aus Sonnenenergie gewonnen. Wird dieser Strom über Computer zu Wärme umgewandelt, ändert das gar nichts an der Menge Wärmeenergie auf der Erde. Die Sonnenenergie hat damit nur ein Umweg über Strom und Computer hin zur Wärmeenergie gemacht.

Am Ende finde ich eine Aussage, die ich in den letzten Wochen irgendwo gehört habe sehr sinnvoll: Der Energiebedarf der Menschheit ist für die Erde unbedeutend. Wenn er in der Zukunft verdreifacht, verzehnfacht, oder verhundertfacht wird ist das für die Erde kein Problem, nur die aktuelle „Energiegewinnung“ ist ein Problem.

Deswegen sehe ich das so:

Wir müssen schnellstmöglich mit der „Energiegewinnung“ aus fossiler Verbrennung aufhören, damit wir das CO2-Problem weg bekommen. Die CO2-Kompensation durch entsprechend unterstützte Projekte ist sicher aktuell sehr sinnvoll, aber nicht die endgültige Lösung.

Energetisch betrachtet ist die „Energiegewinnung“ aus Atomenergie noch lange kein Problem. Das ist zwar eine Energieform, die nicht aus Sonnenenergie kommt. Deshalb kommt die am Ende daraus entstehende Wärmeenergie zur Sonnenenergie dazu. Aber diese Menge ist wie oben beschrieben nur winzig klein gegenüber der direkt aus Sonnenenergie entstehenden Wärmeenergie. Allerdings gibt es hier das nicht gelöste Problem des Atommülls.

Die Höhe des Energiebedarf der Menschheit ist dann kein Problem mehr, wenn alle von Menschen genutzte Energie direkt oder indirekt aus Sonnenenergie gewonnen wird und dabei keine schädlichen Abgase und kein Problemmüll mehr entsteht.

Deswegen nochmal kurz zusammengefasst: Der EnergieBEDARF der Menschheit ist kein Problem für die Erde, nur die „EnergieGEWINNUNG“ ist derzeit das Problem und muss verändert werden.

Je schneller und je besser das gelöst wird, desto weniger ist der Energiebedarf für das Bitcoin-Mining ein Problem für die Erde.

Ich nehme gerne Hinweise an, falls ich in meiner Darstellung Fehler gemacht habe, und ich freue mich auf ergänzende Kommentare.

Michael

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Auch wenn es dir in diesem Thread nicht darum geht, das erinnert mich an einen meiner Beiträge :grinning::

Auch ansonsten, volle Zustimmung! Wir haben diesen Punkt hier schon einige Male durchgekaut. Die Lösung war und ist nicht die Verringerung des Bedarfs.

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Ich kann Deiner Argumentation gut folgen und stimme auch weitgehend zu.

Was das Thema „Energie und Sicherheit“ betrifft, ist mir kein System bekannt, was ohne den Einsatz von Energie „sicher“ sein kann. Von daher: Ja, ein wenig an den Haaren herbeigezogen, aber grundsätzlich kann ich auch dem „pure Energie“ Argument folgen.

Monetäre Energie == neuer Aggregatszustand :wink:

Den Begriff der monetären Energie hab ich zuerst bei Saylor gehört und fand das sehr treffend.

Geld ist natürlich keine physikalische Größe, aber mich würde deine Argumentation dagegen interessieren.

Ich bin dagegen neue Dinge zu definieren, weil es einem gerade passt.
Die Schnittstelle zwischen Physik und Ökonomie könnte Bitcoin sein. Nicht mehr.

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Alleine schon diese Aussage macht einfach überhaupt keinen Sinn. :slightly_smiling_face:

Deshalb sehe ich das so wie @Jafar.

Man kann physikalische Größen verwenden, um bildhafte Vergleiche zu machen. Die physikalisch definierte Energie muss z.B. wegen ihrer Eigenschaft als Erhaltungsgröße und als Basis um Arbeit verrichten zu können oft für solche Vergleiche herhalten.

Ich denke so meint Michael Saylor das auch in diesem Fall. Er verwendet den Begriff Energie um klarzumachen, dass die Arbeitsleistung gespeichert wird, um sie später eintauschen zu können. „Monetary Energy“ bringt diese Bitcoin Eigenschaft wirklich schön auf den Punkt.

Aber weil du nach einem Gegenargument fragst:
Diese „Monetary Energy“ ist einfach keine Erhaltungsgröße. Selbst ohne Angriffe und Schwachstellen im Netzwerk, ändert ein Bitcoin ständig seinen Wert.

Ich finde solche Vergleiche mit physikalischen Größen immer sehr gefährlich. Oft führt das dazu, dass jemand plötzlich meint er könne anhand eines aus der Physik entliehenen Begriffs etwas beweisen, nur weil für die wirkliche physikalische Größe gewisse Gesetzmäßigkeiten gelten. Das gleitet dann schnell ins Esoterische ab (Schwingungen, Energie etc.).

Zum Beispiel, dass Bitcoin das sicherste Netzwerk sein muss, weil über eine thermodynamische Absicherung Energie direkt in Sicherheit umgewandelt wird. Dieser Satz ergibt halt physikalisch überhaupt keinen Sinn, auch wenn klar ist was mit diesem bildhaften Vergleich gemeint ist.

Um diese ganzen Themen dreht sich übrigens auch der andere Thread, den ich oben verlinkt habe.

Solange klar ist, dass nur bildhaft gesprochen wird, ist mir das alles auch egal. Das gleiche gilt z.B. für den „Energieverbrauch“.

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Wenn man Bitcoin mit Nullpunktenergie versorgen könnte wäre das Energieproblem gelöst.

Nikola Tesla hat dieses Thema Nullpunktfeld jahrelang untersucht.

Vielleicht hat Elon Musk (Tesla) diese Nullpunktenergie gefunden und wird uns damit überraschen!

Dein Beitrag passt hervorragend zu meinem letzten.

„Nullpunkt-/Vakkumenergie“ oder „Freie Energie“ sind tatsächlich physikalische Begriffe. Diese haben aber rein gar nichts mit diesem ganzen Tesla Freie Nullpunktsenergie Bullshit zu tun, den man im Netz und auf Youtube findet.

Das halte ich für ein Gerücht.

Lies dir mal den Wikipedia Artikel durch:
Freie Energie (Pseudowissenschaft) – Wikipedia

Aber du hast recht. So wie Elon gerade drauf ist, würde das gut zu ihm passen. :smile:

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Heute hat Roman wieder unphysikalische Formulierungen verwendet:

„Wenn ein Windrad mehr Energie erzeugt, als gebraucht wird, dann verpufft die Energie ungenutzt.“
Energie „verpufft“ nicht, ein Windrad erzeugt nur soviel elektrische Energie, wie abgenommen wird. Wenn nur wenig Energie abgenommen wird, dann läuft das Windrad fast im Leerlauf. Das gefällt dem Betreiber natürlich nicht, er will ja Strom verkaufen und nicht im Leerlauf drehen. Deshalb ist es schon eine gute Idee einen Miner anzuschließen, der dem Windrad die Energie abnimmt, die sonst gerade nicht gebraucht wird. Damit kann das Windrad dann auch in ungünstigen Zeiten viel Strom erzeugen und verkaufen und Geld verdienen.

Die zweite unphysikalische Formulierung heute war „Damit puffert der Miner die überschüssige Energie als Sicherheit im Bitcoin-Netz“. Hier gilt aber wieder das, was ich schon oben geschrieben habe. Der Miner puffert keine Energie. Wenn der Miner arbeitet wandelt er elektrische Energie sofort und komplett in Wärmeenergie um. Es ist richtig, dass er dabei mit der Rechenleistung zusätzliche Sicherheit im Bitcoin-Netzt erzeugt, aber er puffert keine Energie im Bitcoin-Netz. Sicherheit ist keine physikalische Energieform.

Ich denke, wir wissen alle, was Roman meint, und hier im Thread wird das offensichtlich auch voll anerkannt. Dennoch finde ich, dass Roman physikalisch korrektere Formulierungen verwenden sollte.

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Irgendwie drehen wir uns im Kreis und es werden Strohmänner aufgebaut.

Nur weil Roman den physikalischen Begriff der Energie benutzt, um zu erklären, wie diese genutzt wird, um das Netzwerk zu sichern, „widerlegt“ man das Argument nicht, indem man darauf hinweist, dass das thermodynamisch keinen Sinn ergibt.

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Das ist der springende Punkt.

Wenn klar ist was gemeint ist, oder wenn die Details einfach nicht relevant sind, dann ist mir die Ausdrucksweise egal. Ich kann Wortklauberei auch nicht leiden.

Wenn es allerdings bei Zuhörern, die sie nicht gut auskennen, einen falschen Eindruck erweckt, dann sollte man auf die Wortwahl achten.

Den Punkt finde ich in dem Kontext z.B. nicht so entscheidend, und damit auch die Formulierung.

(Abgesehen davon speisen die Windräder soweit ich weiß immer ein, wenn sie laufen. Dafür müssen dann Kraftwerke im Lastfolgebetrieb die Leistung absenken, oder der Strom wird exportiert.)

Den Punkt finde ich wiederum gefährlich! Die Formulierung erzeugt bei manchen sicher den Eindruck, dass die Mininganlagen eine der lang ersehnten Zwischenspeicherlösungen für Energie wären. Das wäre die eierlegende Wollmilchsau.

Das sind sie natürlich nicht. Mining kann den Betrieb und damit den Ausbau der Erneuerbaren aber wirtschaftlicher machen, indem Leistungsspitzen zum Minen verwendet werden, anstatt andere Kraftwerke dafür zu bezahlen, die Leistung abzusenken.

Es ist aber auch sehr schwierig ständig auf die genaue Formulierung zu achten, wenn man durchgängig frei redet, oder spontan Fragen aus dem Chat beantwortet.

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Das ist sicher richtig, mir würde das bestimmt auch nicht immer gelingen.

Oft hörte ich woanders so Dinge wie „Stromspannung“ oder „Energieleistung“. Wenn das jemand sagt, der kein Techniker, Physiker oder Ingenieur ist, dann verzeihe ich sowas kommentarlos. Roman hat sich aber als Ziel gesetzt technisch orientierte Bildung anzubieten. Deshalb finde ich, dass es hier etwas besser gelingen sollte.

Ich möchte auch gar nicht, dass meine Beiträge als Kritik gesehen werden, sondern ich möchte helfen die Dinge gut zu erklären.

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Ja, das ist nicht so einfach, aber umso wichtiger sich an die Begrifflichkeiten zu halten. Die Bitcoiner Pro machen es doch auch und ermöglichen damit Newbies wie mir euren Aussagen annähernd folgen zu können.

@MichaB Ich bin kein Techfreak oder so trotzdem schüttelt es mich bei „Stromverbrauch“ usw. auch. Möglich, dass es an der Zeit ist, dafür ein Bewusstsein zu schaffen und sich an die Begrifflichkeiten zu halten.

Beim Thema Energie in Sicherheit umwandeln und im Bitcoin Netzwerk puffern ok. Das ist wie gesagt auch m.E. wichtig, damit Neulinge keine falschen Eindruck von der Bitcoin Funktionsweise und den Fähigkeiten bei der Energiewende erhalten.

Trotzdem kommt bei Romans Formulierung der wichtigste Aspekt sehr gut heraus, nämlich dass bei Bitcoin viel Energie eingesetzt wird um viel Sicherheit zu erhalten.

In den ganzen Videos zur Bitcoin Funktionsweise kann man da denke ich gut darüber hinwegsehen.

In den Videos zum Klimaaspekt könnte man nicht darüber hinwegsehen, wenn es bei so einer einfachen Aussage bliebe. Aber Roman erklärt dann immer noch genauer, was er damit meint; z.B. die Incentivierung des Ausbaus erneuerbarer Energien.

Also mein Fazit zu dem Punkt:

Roman hat den einzigen Kanal hier in Deutschland, auf dem Hintergründe zu Bitcoin Entstehung, Funktionsweise und Auswirkungen im Detail erklärt werden. Wenn jemand sich über seine Videos in das Thema einarbeitet, dann kommt er irgendwann auch an den Punkt, an dem er sich einzelne Begrifflichkeiten nochmal selbst klarer machen kann. Zum Beispiel so wie ihr und ich hier im Forum. :slight_smile:

Warum dieser Punkt euch so wichtig ist, verstehe ich immer noch nicht; auch gerade im Kontext von Bitcoin? Mich schüttelt es da auch nicht.

Neben dem Vorgang der Energieumwandlung kommt in diesen beiden Begriffen die „Qualität“ der Energie zum Ausdruck, sie für menschliche Zwecke zu nutzen. Mechanische und elektrische Energie, oder auch aus Windenergie produzierter Wasserstoff, haben unter diesem Aspekt eine wesentlich höhere Qualität als warmes Wasser oder aufgeheizte Mininghardware.

Energiegewinnung ist also die Gewinnung einer Energieform hoher Qualität, die leicht übertragen und verwendet werden kann, durch eine Umwandlung aus Primärenergie.

Energieverbrauch ist der Verbrauch einer Energieform hoher Qualität, bzw. die Umwandlung in minderwertige, nicht mehr weiter nutzbare Energieformen wie z.B. Wärme geringer Temperatur.

Das könnte übrigens auch ein Grund sein, warum sie sich als Begriffe etabliert haben. :wink:

Man könnte natürlich ganz umständlich von Qualitätsenergiegewinnung und Qualitätsenergieverbrauch sprechen.

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Ja, könnte man. Das würde aber dann doch zu weit führen.
Ich gebe dir Recht, es geht um die Qualität der Energiegewinnung und nicht um die Quantität. Ich wünsche mir, das langfristig Lösungen gefunden werden, bei denen keiner (Mensch, Tier, Umwelt) hinten rüberkippt und/ oder ein schlechtes Gewissen haben muss, weil er/ sie zu lange die Kühlschranktür geöffnet hatte. :wink:

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Das sind ganz normale Alltagswörter, deren Bedeutung jeder kennt und die nur für sehr sensible Physiker schüttelwürdig sind. Es gibt z.B. auch das Wort „Goldgewinnung“, dem niemand eine alchemistische Verschwörung unterstellt.

Problematischer finde ich, wie schon von anderen hier angesprochen, diverse Saylorsche Formulierungen über Bitcoin und Energie – das klingt teilweise so, als könnte ich Kohlestrom in Bitcoin speichern und danach wieder freilassen, aber natürlich kann ich mir nur später frischen Kohlestrom dafür kaufen.

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Also kaufe ich mir einen Miner und lasse ihn nur laufen, wenn gerade ein Überschuss vorhanden ist. Na klar.

Diese konstruierte Aussage: „Bitcoin fördert regenerative Stromerzeugung“ ist einfach Schwachsinn.

Sagen wir doch einfach die Wahrheit: Bitcoin braucht viel Energie, aber der Aufwand lohnt sich.
Und das sich der Aufwand wirklich lohnt, das sollte viel mehr im Focus der Diskussion stehen.

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Das hatte ich in einigen Threads doch schon angesprochen.

Es geht um 2 Fakten die beweisen, dass Bitcoin regenerative Energie fördert.

Hab es aber nun besser rausanalysiert, da es da wirkich noch Missverständnisse geben kann.

Vom Wert her speichert Bitcoin schon etwas, aber das kann man auch vernachlässigen um die ganz harten Kritiker nicht zu füttern.

Dann kommt der Punkt hinzu, dass diese Entlohnt werden, wenn der Miner läuft wärend die Energie nicht gebraucht wird.

Aber noch eine Partei wird entlohnt: Die Energiespeicher, diese können statt komplett voll zu werden dann wieder die Miner betreiben, also hat der Betreiber der Miner wieder großes Interesse an guten Energiespeichern, welche dann wieder Grundlastfähigkeit für die regenerativen Energien zur Verfügung stellen.

Das ganz dezentralisiert das Energiesystem und die Miner, was genau das ist wo wir hin wollen.

Also ist die Aussage auf keinen Fall konstruiert und trifft voll zu, es wird nur noch nicht richtig erklärt.

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Dein „na klar“ ist sarkastisch, aber die grundlegende Frage ist, ob es für einen großen Miner ein Geschäftsmodell gibt, in dem er maximalen Profit damit macht, manchmal nicht zu minen. Die Antwort darauf ist ja, weil Stromnetzbetreiber ein wirtschaftliches Interesse daran haben, sich eine Versorgungsgarantie auch bei demand spikes versichern zu lassen. Layer1 hat z.B. solche demand response contracts.

Wieviele Miner arbeiten nach diesem Prinzip?
Kann wohl niemand genau sagen, aber es wird bei den Kosten für Mining Hardware und bei einem ständigen Anstieg der Hashrate wohl nicht so verbreitet sein.
Gibt es wirklich keine Alternative zu Mining um Spitzen zu nutzen?

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