4.1 Bitcoin en energie
Volgens de Cambridge University Electricity Consumption Index (CBECI) bedraagt het stroomverbruik van Bitcoin ongeveer 148 TW per jaar (per 3 oktober 2024), gelijk aan ongeveer 0,6% van het totale wereldwijde elektriciteitsverbruik.
4.1.0 Het Energie-debat rond Bitcoin
De relatie van het Bitcoin-netwerk met energie is wellicht zijn meest controversiële en verkeerd begrepen eigenschap. In een wereld waarin het politieke debat steeds gevoeliger wordt voor de impact van de mens op het milieu door toegenomen industrialisatie en trends in consumentengedrag, zal de opkomst van een technologie die veel energie verbruikt voor zijn werking onvermijdelijk veel publieke aandacht trekken. Echter, veel van die aandacht is niet bijzonder informatief en in veel gevallen zelfs sterk onjuist, zoals de tweet van het World Economic Forum hierboven laat zien.
Critici stellen dat het energie-intensieve karakter van Bitcoin-mining — aangedreven door het Proof-of-Work (PoW) consensusmechanisme — bijdraagt aan CO2-uitstoot en extra druk legt op wereldwijde energienetwerken, wat op zijn beurt klimaatdoelstellingen ondermijnt. Rapporten die het energieverbruik van Bitcoin benadrukken, dat soms zelfs hoger ligt dan dat van hele landen zoals Argentinië, hebben de bezorgdheid aangewakkerd dat het netwerk milieuschade verergert in plaats van duurzaamheid te ondersteunen.
Er is echter een groeiend tegengeluid dat suggereert dat Bitcoin-mining juist een positieve rol kan spelen bij het moderniseren van energienetwerken en het faciliteren van de overgang naar hernieuwbare energiebronnen.
Dus, kan Bitcoin netto positief zijn voor het milieu? Kan het bijdragen aan efficiëntie en stabiliteit van het energienet en zo helpen bij de overgang naar hernieuwbare energieproductie?
4.1.1 Energie als beveiliging gebruiken
De primaire functie van het Bitcoin-netwerk is het bijhouden van een gedecentraliseerd grootboek van transacties. Bij afwezigheid van een centrale autoriteit om dit te valideren, heeft het netwerk een manier nodig om de integriteit van het grootboek te waarborgen en te voorkomen dat er een ‘dubbele uitgave’ plaatsvindt. Alle deelnemers aan het netwerk moeten het eens zijn over de staat van het grootboek (wie wat bezit) op een bepaald moment. Hier komt mining om de hoek kijken.
Miners gebruiken gespecialiseerde computerhardware of ASICs (Application Specific Integrated Circuits) die wereldwijd zijn ingezet. De ASICs zijn ontworpen om herhaaldelijk oplossingen te raden voor een cryptografische puzzel, wat betekent dat ze per seconde quintiljoenen berekeningen uitvoeren. Een succesvolle gok levert de miner een beloning op in de vorm van nieuw aangemaakte bitcoin en het netwerk verifieert cryptografisch in real-time dat de miner succesvol is geweest. Vandaar de term ‘proof-of-work’.
Gezamenlijk leveren miners wereldwijd een enorme hoeveelheid rekenkracht. Dit is bewust zo ontworpen, omdat het het netwerk beveiligt – een kwaadwillende die het netwerk wil aanvallen of manipuleren voor eigen gewin, moet genoeg rekenkracht inzetten om de meerderheid van het netwerk te controleren. Als dit al mogelijk zou zijn, zou het enorme financiële middelen vereisen en is het nog steeds onwaarschijnlijk dat men lang genoeg controle kan houden om het Bitcoin-netwerk significant te verstoren. Daarom is de kans op een succesvolle aanval van dit type dankzij de energiebarrière vrijwel nihil geworden.
Bitcoin verspilt geen elektriciteit, het wordt gebruikt voor beveiliging.
Kyle Torpey
4.1.2 Op zoek naar gestrande energie
Bitcoin-miners opereren in een zeer competitieve omgeving, waarin ze 24/7 wereldwijd concurreren om het volgende blok transacties aan het grootboek toe te voegen en de ‘block reward’ te claimen. Het is commercieel van cruciaal belang voor miners om de goedkoopste energie te zoeken die zowel overvloedig is als weinig tot geen concurrentie heeft qua vraag. Dit leidt miners naar gestrande of verspilde energiebronnen.
De belangrijkste reden hiervoor is kosteneffectiviteit. Elektriciteit is de grootste operationele kostenpost voor een miner, omdat het proces zeer energie-intensief is. Door gebruik te maken van gestrande energie – dat wil zeggen energie die anders ongebruikt zou blijven, zoals overtollige energie van hernieuwbare bronnen of het affakkelen van aardgas – kunnen miners hun energiekosten aanzienlijk verlagen. Gestrande energie is vaak goedkoper omdat deze niet gemakkelijk toegankelijk is of weinig vraag kent. In regio’s met een overschot aan waterkracht of windenergie kunnen de prijzen bijvoorbeeld dalen door een gebrek aan infrastructuur om de energie te distribueren. Dit creëert kansen voor miners om contracten voor goedkope elektriciteit af te sluiten, waardoor hun marges verbeteren.
Elektriciteitscontracten kunnen toegang tot gestrande of verspilde energiebronnen veiligstellen, waardoor miners zich kunnen beschermen tegen de volatiliteit van traditionele energiemarkten. Elektriciteitsprijzen schommelen door seizoensgebonden vraag, fossiele brandstofprijzen en geopolitieke gebeurtenissen. Gestrande energie biedt miners een stabielere, voorspelbare energievoorziening, waardoor langetermijnplanning en winstgevendheid haalbaarder worden. Er is ook een reputatievoordeel bij het benutten van gestrande energie, omdat het milieukritiek vermindert door de CO2-voetafdruk van een miner te verkleinen.
Niet alleen de miner profiteert, ook de energieproducent heeft baat bij een betrouwbare afnemer voor overtollige energie. Energieproducenten, vooral in afgelegen of grondstofrijke gebieden, hebben soms beperkte opties om overtollige energie te verkopen. Bitcoin-miners vormen een aantrekkelijke ‘koper in laatste instantie’ voor deze anders verspilde energie. Partnerschappen tussen energieproducenten en miningbedrijven kunnen dus wederzijds voordelig zijn, doordat producenten gestrande energie kunnen verzilveren en miners toegang krijgen tot goedkope stroom.
Bovendien leveren hernieuwbare energiebronnen, zoals zonne- en windenergie, vaak een overschot aan energie tijdens daluren of op locaties ver van grote energieverbruikers. Bitcoin-miners kunnen hun activiteiten nabij deze bronnen opzetten, waardoor er een commerciële toepassing ontstaat voor energie die anders zou worden afgeschakeld (dus verspild). Dit is vooral belangrijk voor windparken of zonnevelden met intermitterende productie. Dit staat in contrast met elektriciteitsnetten op basis van fossiele brandstoffen, waar ongebruikte brandstof eenvoudig kan worden getransporteerd naar locaties met commerciële vraag. Hierdoor is elektriciteit uit fossiele brandstoffen minder aantrekkelijk, omdat deze zelden goedkoop genoeg is om rendabele mining te ondersteunen.
4.1.3 De uitdaging van netstabilisatie
Vanuit het perspectief van een elektriciteitsproducent is netstabilisatie een grote uitdaging voor hernieuwbare energienetten vanwege het intermitterende karakter van veel hernieuwbare bronnen, zoals zonne- en windenergie. In tegenstelling tot traditionele energiebronnen (zoals kolen, gas of kernenergie), die continu elektriciteit kunnen produceren, zijn hernieuwbaren afhankelijk van omgevingsfactoren. Dit leidt tot schommelingen in de energieopwekking, waardoor het moeilijk is om vraag en aanbod in real-time in balans te houden.
Zo zijn zonne- en windenergie afhankelijk van het weer en het tijdstip van de dag. Zonne-energie werkt alleen als de zon schijnt en windturbines leveren alleen stroom als het waait. Dit zorgt voor variabiliteit in de stroomproductie, waardoor het moeilijker wordt om het elektriciteitsaanbod altijd af te stemmen op de vraag. Een plotselinge daling van de productie van hernieuwbare energie (bijvoorbeeld als de wind wegvalt of bij bewolkt weer) kan leiden tot scherpe dalingen in de beschikbaarheid van stroom, wat mogelijk tot stroomuitval leidt of tot de noodzaak om terug te vallen op fossiele energiecentrales.
Daarnaast moet er tijdens periodes van hoge productie van hernieuwbare energie (bijvoorbeeld op zonnige of winderige dagen) en lage vraag (zoals tussen 1-4 uur 's ochtends) soms hernieuwbare energie worden afgeschakeld om overbelasting van het net te voorkomen. Dit vermindert de economische haalbaarheid van projecten met hernieuwbare energie en zorgt voor inefficiëntie.
Vaak wordt gevraagd of batterijen of andere energieopslagtechnologieën kunnen helpen om de variabiliteit in de stroomproductie te egaliseren. Hoewel deze technologieën kunnen helpen om overtollige energie van hernieuwbaren op te slaan, zijn ze vaak duur en hebben ze een beperkte capaciteit. Dit beperkt het vermogen om schommelingen in energieproductie en -verbruik over langere periodes op te vangen.
4.1.4 Bitcoin als stabilisator
Bitcoin-mining kan, dankzij de flexibele energievraag, een effectief instrument zijn voor vraagsturing om hernieuwbare energienetten te stabiliseren. Bitcoin-miners kunnen hun energieverbruik snel aanpassen aan de behoeften van het net. Tijdens periodes van overproductie van hernieuwbare energie kunnen miners hun activiteiten opschalen en het overschot aan energie opnemen. Omgekeerd kunnen miners tijdens hoge vraag of lage productie van hernieuwbare energie hun activiteiten snel verminderen of stopzetten, waardoor er energie vrijkomt voor essentiële diensten. Deze flexibiliteit helpt het net in balans te houden, waardoor het eenvoudiger wordt om intermitterende hernieuwbare bronnen te integreren zonder dure opslagoplossingen of het inzetten van weerstanden die overtollige energie omzetten in warmte.
Daarnaast nemen veel Bitcoin-miners deel aan vraagresponsprogramma’s, waarbij ze vrijwillig hun stroomverbruik verminderen tijdens momenten van netspanning (bijvoorbeeld tijdens hittegolven of koude periodes). Door als regelbare belasting te fungeren, kunnen miners helpen stroomuitval te voorkomen en zorgen dat het net stabiel blijft, vooral tijdens periodes van hoge vraag.
In plaats van overtollige hernieuwbare energie af te schakelen, kan Bitcoin-mining deze energie benutten en effectief verzilveren. Dit creëert een economisch nut voor energie die anders verspild zou worden, waardoor de efficiëntie van projecten met hernieuwbare energie verbetert. In gebieden met een hoog aandeel hernieuwbare energie, zoals Texas of IJsland, hebben Bitcoin-miners zich gevestigd nabij hernieuwbare energiecentrales, waar ze overtollige energie opnemen en het net helpen stabiliseren.
In Texas zijn Bitcoin-miners een samenwerking aangegaan met de Electric Reliability Council of Texas (ERCOT) 2 om deel te nemen aan inspanningen voor netstabilisatie. Door hun activiteiten aan te passen aan de actuele netcondities, helpen deze miners het aanbod en de vraag naar elektriciteit in balans te brengen, zodat hernieuwbare energie effectief kan worden geïntegreerd zonder de betrouwbaarheid van het net in gevaar te brengen. Tijdens de winterstorm in Texas in 2021 konden Bitcoin-miners bijvoorbeeld hun stroomverbruik verminderen, waardoor er energie vrijkwam voor kritieke infrastructuur en huishoudelijk gebruik.
4.1.5 Stimuleren van schone energie
Naast het verzilveren van overtollige hernieuwbare energie en het fungeren als koper in laatste instantie, helpen Bitcoin-miners investeringen in nieuwe infrastructuur voor hernieuwbare energie te stimuleren via langetermijnpartnerschappen met energieleveranciers. Dit biedt de energieleverancier een stabiele en betrouwbare inkomstenstroom, wat de ontwikkeling van extra windparken, zonnecentrales en waterkrachtprojecten aanmoedigt. De aanwezigheid van Bitcoin-miners kan dergelijke projecten financieel haalbaarder maken door een constante klantenbasis te bieden. Bovendien kunnen miners direct voor energie betalen, dus voordat de elektriciteitsbron op het net is aangesloten. Dit verkort de terugverdientijd aanzienlijk en verlaagt de kapitaalkosten voor een nieuw project met hernieuwbare energie. Met een Bitcoin-miner als gegarandeerde afnemer kan de energieleverancier ervoor kiezen een groter project te bouwen dan oorspronkelijk mogelijk zou zijn geweest zonder de aanwezigheid van de miner.
De noodzaak van een constante afnemer van hernieuwbare energie werd onlangs in het VK duidelijk – er is veelvuldig gerapporteerd dat windparken worden betaald om uit te schakelen en dat gascentrales worden ingezet om ze te vervangen.Verspilde wind, een website die de hoeveelheid ongebruikte windenergie in het VK bijhoudt, heeft geschat dat in de eerste twee maanden van 2025 de kosten van deze beperking voor consumenten £253 miljoen bedroegen, een stijging van £158 miljoen ten opzichte van dezelfde periode het jaar ervoor.
Business Matters beweert dat de oorzaak van het probleem de “snelle uitbreiding van offshore windparken is, die sneller worden gebouwd dan de Britse transmissie-infrastructuur kan worden opgewaardeerd.” Op winderige dagen wanneer de vraag laag is, kan het elektriciteitsnet het overschot aan stroom niet transporteren en compenseert de netbeheerder de windparken effectief voor het uitschakelen. Daarnaast betaalt het gasgestookte elektriciteitscentrales die dichter bij het vraagcentrum liggen om het verschil op te vangen.
In tegenstelling tot het VK is in IJsland, waar geothermische en waterkracht de boventoon voeren, Bitcoin-mining een drijvende kracht geweest achter de uitbreiding van hernieuwbare energie-infrastructuur. De goedkope hernieuwbare energie die in de regio beschikbaar is, heeft een groot aantal miningbedrijven aangetrokken, waardoor er een synergetische relatie is ontstaan tussen beide sectoren.
De IJslandse overheid heeft het potentieel van Bitcoin-mining erkend om de economie te stimuleren, werkgelegenheid te creëren en buitenlandse investeringen aan te trekken. Daarom steunt zij de sector en moedigt zij de groei ervan actief aan.
Industry Leaders Magazine
De geografische flexibiliteit van Bitcoin-mining is ook belangrijk. Bitcoin-miningactiviteiten zijn niet geografisch gebonden zoals traditionele industrieën. Ze kunnen worden opgezet op afgelegen locaties met overvloedige hernieuwbare energiebronnen, maar beperkte toegang tot bevolkingscentra of transmissie-infrastructuur. Dit maakt ze ideale kandidaten om energie te verbruiken op plekken waar traditionele industrieën niet haalbaar zouden zijn, en stimuleert de ontwikkeling van schone energie in onderbenutte gebieden. Op deze manier is Bitcoin-mining een markt die naar de energiebron toe komt, in plaats van dat de energie naar de markt gebracht moet worden, met alle bijbehorende infrastructuurkosten.
Bitcoin-mining biedt een sterk economisch prikkel voor de ontwikkeling van hernieuwbare energie door een consistente vraag naar schone stroom te creëren, het stabiliseren van netwerken te ondersteunen en infrastructuurontwikkeling te bevorderen in regio’s die rijk zijn aan hernieuwbare bronnen. Naarmate miningactiviteiten steeds meer overstappen op hernieuwbare energie, worden ze cruciale spelers in de wereldwijde overgang naar een duurzamere energietoekomst.
Het Elimineren van Aflaring?
Het benutten van restenergie, zoals afgefakkeld aardgas, bespaart niet alleen geld maar vermindert ook milieukritiek. Aflaring vindt plaats wanneer overtollig aardgas (methaan) wordt verbrand op olieboorlocaties omdat er geen infrastructuur is om het op te vangen en te verkopen. Volgens sommige studies5 houdt methaan ongeveer 120 keer zoveel warmte vast als CO2, vandaar de noodzaak om het te verbranden en zo effectief om te zetten in CO2. Echter, affakkelen is niet 100% effectief en laat nog steeds methaan in de atmosfeer ontsnappen. Bitcoin-miners kunnen deze energie gebruiken om hun activiteiten van stroom te voorzien, wat de uitstoot van broeikasgassen door affakkelen vermindert. Het aardgas wordt verbrand in generatoren om elektriciteit op te wekken, die draagbare mininginstallaties direct op de boorlocatie aandrijft.
Voor oliebedrijven verandert deze praktijk een afvalproduct in een inkomstenstroom. Door het aardgas te verkopen aan Bitcoin-miners of zelf miningactiviteiten op te zetten, kunnen bedrijven gas te gelde maken dat anders verloren zou gaan. Dit maakt het olie-extractieproces efficiënter en winstgevender.
Bovendien, nu overheden strengere milieuregels opleggen, staan olieproducenten onder steeds grotere druk om de uitstoot te verminderen. Het opvangen en benutten van afgefakkeld gas kan bedrijven helpen te voldoen aan milieuwetgeving en koolstofkredieten te verdienen, waardoor deze oplossing aantrekkelijk is, niet alleen vanwege de economische voordelen maar ook omwille van regelgeving.
Crusoe Energy Systems is een Amerikaans bedrijf dat samenwerkt met olieproducenten om draagbare miningsystemen te plaatsen die worden aangedreven door afgefakkeld aardgas. In 2022 had Crusoe meer dan 98 container-gebaseerde datacenters ingezet bij oliebronnen in North Dakota en Montana.
Door gebruik te maken van gestrande aardgas dat anders zou worden afgefakkeld, kan Bitcoin-mining wereldwijd schadelijke methaanemissies verminderen, extra inkomsten genereren voor olieproducenten en duurzamere energiepraktijken bevorderen. Deze methode verandert een milieuprobleem in een kans en laat zien hoe innovaties rond Bitcoin-mining kunnen samenvallen met de energiesector om zowel economische als milieutechnische voordelen te realiseren.
4.1.6 Een zich ontwikkelend positief verhaal
De relatie van Bitcoin met energie is veelzijdig en in ontwikkeling. Bitcoin-mining heeft kritiek gekregen vanwege het hoge energieverbruik, waarbij sommige commentatoren en milieuactivisten studies aanhalen die aantonen dat het energieverbruik van het netwerk gelijk is aan dat van hele landen, terwijl anderen zich zorgen maken dat de energievraag van de sector de klimaatverandering kan verergeren. Dit verhaal negeert echter volledig het potentieel van Bitcoin-mining om een constructieve rol te spelen in de overgang naar hernieuwbare energie en netwerkefficiëntie.
Bitcoin-mining, met zijn unieke behoefte aan goedkope en overvloedige elektriciteit, sluit steeds meer aan bij hernieuwbare energiebronnen. In regio’s die rijk zijn aan wind-, zonne- of waterkracht, kunnen miners overtollige of gestrande energie benutten die anders verloren zou gaan. Deze dynamiek helpt de economische haalbaarheid van hernieuwbare energieprojecten te verbeteren door een consistente vraag naar overtollige elektriciteit te bieden, vooral tijdens daluren.
Het zoeken naar gestrande energie is essentieel voor Bitcoin-miners vanuit commercieel oogpunt omdat het de kosten verlaagt, de milieuduurzaamheid verbetert en operationele stabiliteit biedt in een volatiele energiemarkt. Deze strategie maakt mining niet alleen winstgevender, maar positioneert de sector ook als een belangrijke speler in netbeheer en de ontwikkeling van hernieuwbare energie.
Bitcoin-mining biedt oplossingen voor enkele van de belangrijkste uitdagingen waarmee netwerken van hernieuwbare energie te maken hebben. Het intermitterende karakter van zonne- en windenergie zorgt voor instabiliteit, omdat de energieopwekking fluctueert op basis van weersomstandigheden. Bitcoin-miners, met hun flexibele en schaalbare operaties, kunnen het net helpen stabiliseren door overtollige energie te verbruiken tijdens overproductie en terug te schalen bij hoge vraag. Deze vraagrespons is al benut in markten zoals Texas, waar miners samenwerken met netbeheerders om netstabiliteit te waarborgen.
Het potentieel van Bitcoin om methaan-affakkelen op olievelden te elimineren is een ander onderbelicht voordeel. Door gestrande aardgas op te vangen en te gebruiken dat anders zou worden verbrand, kunnen Bitcoin-miners helpen schadelijke methaanemissies te verminderen en zo een milieuschadelijk afvalproduct omzetten in een waardevolle grondstof.
Milieukritiek op Bitcoin-mining is te verwachten en welkom. De technologie laat echter steeds vaker unieke kansen zien om de adoptie van hernieuwbare energie te bevorderen en de efficiëntie van het net te verbeteren.
Naarmate de sector volwassen wordt, zorgt meer samenwerking met aanbieders van hernieuwbare energie en netbeheerders ervoor dat Bitcoin-mining een sleutelrol gaat spelen in de wereldwijde verschuiving naar een duurzamere energietoekomst.
Bitcoin verspilt geen energie. Het gebruikt verspilde energie.
Het stimuleert ons actief om wereldwijd grote hoeveelheden gestrande of ongebruikte energie op te zoeken en te benutten. En door meer elektriciteitsinfrastructuur rond die bronnen te bouwen, zullen mens en milieu daar nog lang van profiteren.
Noten
- Bitcoin Verspilt Geen Elektriciteit, Het Wordt Gebruikt Voor Veiligheid, een artikel waarin wordt uitgelegd hoe elektriciteit de basis vormt van het beveiligingsmodel van Bitcoin, Bitcoin Magazine, november 2015https://bitcoinmagazine.com/business/bitcoin-doesn-t-waste-electricity-it-s-used-for-security-1446482572
- Bitcoin-miners zijn goed voor 95% van de Grote Flexibele Belastingen in Texas, The Miner Mag, februari 2024.https://theminermag.com/news/2024-02-29/bitcoin-mining-map-north-america-texas/
- Gebrek aan netcapaciteit drijft kosten van ‘verspilde wind’ op tot £250 miljoen, Business Matters, maart 2025https://bmmagazine.co.uk/news/lack-of-grid-capacity-pushes-wasted-wind-costs-to-250m/
- IJsland: Het Onwaarschijnlijke Bitcoin Mining Centrum, Industry Leader Magazine, september 2023https://www.industryleadersmagazine.com/iceland-the-unlikely-bitcoin-mining-hub/
- Wat maakt methaan een krachtiger broeikasgas dan koolstofdioxide? Climate Portal, december 2023.https://climate.mit.edu/ask-mit/what-makes-methane-more-potent-greenhouse-gas-carbon-dioxide
- Bitcoin-flarebedrijf Crusoe koopt rivaal Great American Mining, Data Center Dynamics, oktober 2022https://www.datacenterdynamics.com/en/news/bitcoin-flare-firm-crusoe-buys-rival-great-american-mining/