Energieeffiziente Blockchain-Dateninfrastrukturen: 99% weniger Energieverbrauch

Prof. Dr. Jens Strüker, ein Experte für Wirtschaftsinformatik und Digitales Energiemanagement, hat zusammen mit seinem Team einen Leitfaden zur Entwicklung von Dateninfrastrukturen auf Basis von energieeffizienten Blockchains erstellt. Durch die Umsetzung von zehn spezifischen Maßnahmen kann der Energieverbrauch von dezentralen Netzwerken signifikant reduziert werden.

Heute (26.10.2023) haben Forscher der Universität Bayreuth, des Future Energy Lab der Deutschen Energie-Agentur (dena) und des Fraunhofer FIT einen umfassenden Leitfaden veröffentlicht. Dieser Leitfaden mit dem Titel „Rethinking Blockchain’s Electricity Consumption – A Guide to Electricity-Efficient Design of Decentralized Data Infrastructure“ befasst sich mit den Herausforderungen und Lösungsansätzen für den energieeffizienten Einsatz der Blockchain-Technologie. Er bietet wertvolle Unterstützung bei der Konzeption von Dateninfrastrukturen auf Basis von Blockchains und präsentiert zehn Maßnahmen für energieeffiziente Anwendungen dieser Technologie.

Der Leitfaden kann kostenlos von der Website des Future Energy Labs der dena heruntergeladen werden. Durch den Einsatz der Blockchain-Technologie kann die Dekarbonisierung des Energiesystems deutlich beschleunigt werden. Bisher wurde dies jedoch vor allem durch den außerordentlich hohen Energieverbrauch verhindert.

Prof. Dr. Jens Strüker, Professor für Wirtschaftsinformatik und Digitales Energiemanagement an der Universität Bayreuth, der die Studie wissenschaftlich betreut hat, betont, dass dies auch für die allgemeine Steigerung der Vertrauenswürdigkeit digitaler Dienstleistungen gilt, wie beispielsweise der zunehmenden Anzahl von ChatGPT-Anfragen.

Ein zentraler Aspekt des Leitfadens ist die Empfehlung von alternativen Konsensmechanismen, die den energieintensiven Proof-of-Work ersetzen. Dieser Mechanismus bildet die Grundlage der Bitcoin-Blockchain und ist für seinen hohen Energieverbrauch bekannt. Durch den Einsatz dieser alternativen Konsensmechanismen kann der Energiebedarf eines gesamten Blockchain-Netzwerks um mehr als 99 Prozent reduziert werden.

Die Studie enthält außerdem zehn zusätzliche Maßnahmen, die nicht nur dazu dienen, den Energieverbrauch des Netzwerks weiter zu reduzieren, sondern auch die spezifischen Anforderungen verschiedener Anwendungsfälle berücksichtigen. Die Studie bietet wichtige Grundlagen für die effiziente Nutzung von dezentralen Dateninfrastrukturen im Hinblick auf Energie. Diese Anwendungsmöglichkeiten können nun in verschiedenen Bereichen genutzt werden. Beispiele dafür sind die Entwicklung digitaler Produktpässe für Batterien und Lebensmittel, die Erstellung von überprüfbaren CO2-Zertifikaten für Strom, Wasser und Wärme, der Energiehandel in Quartieren sowie die Digitalisierung der öffentlichen Verwaltung.

Laut Strüker bietet die Studie erstmals ein grafisches Modell zur Veranschaulichung des Stromverbrauchs von Blockchains. Dieses Modell dient als hilfreiche Orientierungshilfe für energiebewusste Entscheidungen, sowohl für Experten als auch für Laien, da es leicht verständlich und praxisnah ist.

Schlagwörter: Energieeffiziente blockchainbasierte Dateninfrastrukturen + Alternative Konsensmechanismen + Zukunft der energiebewussten Entscheidungen

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