Gaat crypto voor groen? De Merge van Ethereum vermindert energieverbruik met maar liefst 99%

De Merge van Ethereum: waarom proof-of-stake minder energie verbruikt

De plannen van de Ethereum Foundation om Ethereum te verschuiven naar een proof-of-stake-consensusmechanismedateren van minstens 2016. De ontwerpen van de ontwikkelaars zijn in de loop van de tijd veranderd en geëvolueerd, wat betekent dat Ethereum PoS zoals het in 2016 (en zelfs eerder) werd bedacht, niet op dezelfde manier werd uitgevoerd.

Hier volgt een stukje uitleg. Vroeger valideerde Ethereum transacties en nieuwe blocks via miners die miningapparatuur gebruikten om grote reeksen getallen te verwerken. Nu is het netwerk overgezet naar validators die simpelweg ethereum (ETH) inzetten voor de blocks die ze willen valideren. Dat kan op gewone computers met de nieuwste Ethereum-software, en dat is waar de energiebesparing vandaan komt.

Het energieverbruik van Ethereum voor de Merge (in TW/h per year). Bron: Digiconomist

Het valideren van blocks op basis van het hoogste aantal stakes lijkt in eerste instantie misschien riskant, maar door geld vast te zetten wordt oneerlijk gebruik juist tegengegaan. De reden: Ethereum 2.0 (zoals het nieuwe proof-of-stake Ethereum voorheen bekend stond) vereist een minimale inzet van ten minste 32 ETH, wat betekent dat validators het risico lopen een aanzienlijk bedrag te verliezen als blijkt dat ze oneerlijk inzetten. De inzet van oneerlijke validators wordt namelijk vernietigd.

Ook belangrijk: zonder proof-of-work en dure, energie-intensieve miningapparatuur is er ook geen financiële prikkel om te investeren in nog betere miningapparatuur. Dat zagen we met bitcoin en andere proof-of-work-munten. Er ontstond een wapenwedloop tussen miners om te zien wie de krachtigste miningchips kan kopen en dus de meeste blockbeloningen kan ontvangen. Zo steeg het energieverbruik van Bitcoin, maar niemand zit natuurlijk op een milieuramp te wachten.

Bron: Digiconomist

Met de Merge heeft Ethereum Antminers, Whatsminers en andere krachtige miningchips onnodig gemaakt, zodat het enige energieverbruik nu het miningalgoritme is, en de (gewone) computers die erop draaien. Als gevolg hiervan is Ethereum niet alleen minder energie-intensief dan Bitcoin en zijn voormalige PoW-zelf, maar ook minder verspillend dan Netflix en PayPal.

Bron: Ethereum.org

Op gebruikersniveau stimuleert dat hogere deelname aan het netwerk van Ethereum. Vroeger moest namelijk iedereen die blocks wilde valideren en miningbeloningen wilde ontvangen, eerst investeren in steeds duurdere miningapparatuur en -faciliteiten. Dat vormde een drempel voor nieuwe gebruikers.

De productiekosten van een enkele bitcoin bedragen momenteel bijvoorbeeld iets minder dan $ 27.000, volgens gegevens van Capriole Investments, wat impliceert dat miners momenteel geld verliezen ten opzichte van de bitcoin-prijs op dit moment. Daar hoeven validators van Ethereum zich geen zorgen over te maken. De kosten voor het valideren van transacties zijn extreem laag en geven naar verwachting vrijwel altijd winst.

Prijs bitcoin (groen) afgezet tegen totale productiekosten (paars). Bron: TradingView/Capriole Investments

Wat betere groene credentials betekenen voor Ethereum en Crypto

Uiteraard zijn mensen binnen en buiten de Ethereum-gemeenschap erg enthousiast over de daling van het energieverbruik van 99,9%. Nu is opschepperij over de overstap van Ethereum naar proof-of-stake inderdaad vaste prik geworden op Crypto Twitter.

Bron: Twitter

En niet alleen op Twitter is commentaar te vinden over de historische Merge van Ethereum. De gewone media besteden ook steeds meer aandacht aan de overstap naar proof-of-stake, met een groeiend aantal serieuze media die stukken publiceren die het er allemaal over eens lijken te zijn dat deze stap van enorm belang is voor crypto.

The Economist publiceerde bijvoorbeeld op 6 september een artikel met de titel: “De toekomst van crypto staat op het spel bij de overstap van Ethereum.” In de publicatie werd gesteld dat de Merge Ethereum energiezuiniger maakt en ook bijdraagt aan schaalbaarheid en groter nut.

Aldus een belangrijke paragraaf uit dit artikel: het “effect op de [koolstof]uitstoot is net alsof Nederland van de ene op de andere dag is uitgeschakeld … Bovendien: als de Merge een succes wordt, bewijst dat dat Ethereum zichzelf kan verbeteren, waardoor er verdere ingrijpende veranderingen mogelijk worden.”

Later in het artikel stelt de schrijver van The Economist dat “de fusie een stap zal zijn in de richting van een nuttigere technologie”, en dat upgrades na de verschuiving “gericht zullen zijn op het verbeteren van schaal en efficiëntie”, inclusief de latere introductie van sharding.

Wat vindt de wereld van het nieuwe energie-efficiënte ontwerp van Ethereum?

Niet alleen financiële verkooppunten hebben interesse in het nieuwe, energiezuinigere Ethereum.  De linkse krant The Guardian publiceerde eind augustus een soortgelijk artikel, waarin (wederom) de reductie van 99% van het energieverbruik onderstreept werd. Er wordt goedkeuring uitgedrukt door econoom Alex de Vries, die schattingen van het energieverbruik voor Bitcoin en Ethereum publiceert onder de naam ‘Digiconomist’, en die een van de meest uitgesproken critici van Bitcoin is geworden.

Hij vertelde de krant: “Ze zouden een enorm deel van hun stroomvraag kunnen verminderen. Ik ga dat nog nauwkeuriger onderzoeken, maar een reductie van 99% (waarschijnlijk zelfs 99,9%) moet haalbaar zijn.”

Dergelijke media waren tot nu toe echt geen voorstanders van crypto, dus de positieve berichtgeving over de Merge duidt op een grote omslag in de houding. Ook belangrijk is dat deze berichtgeving gepaard gaat met voortdurende kritiek op Bitcoin en de voortdurende afhankelijkheid van het meer energie-intensieve proof-of-work consensusmechanisme.

Zoals het artikel van The Guardian concludeerde: “Het Bitcoin-netwerk gebruikt 130 TWh elektriciteit per jaar, schat De Vries, een hoeveelheid die steeds moeilijker te verdedigen zal zijn als de [E]thereum-blockchain aantoont dat hetzelfde kan worden bereikt op een meer milieuvriendelijke manier.”

Ethereum migreert naar proof-of-stake, waar Bitcoin nog steeds afhankelijk is van PoW, en dit in een tijd van exorbitant hoge energierekeningen voor een groot deel van de ontwikkelde wereld. Dit feit wordt niet genegeerd door commentatoren die binnen crypto werken.

Bron: Twitter

Het lijkt er zelfs op dat de verschuiving van Ethereum naar PoS een impuls zal geven voor een soort aanval op Bitcoin en proof-of-work. Dit wordt niet alleen duidelijk in artikelen van universitaire onderzoekers die verklaren dat “een wereldwijd hardhandig optreden tegen proof-of-work-mining vereist is”, maar ook in voorbereidende stappen van regeringen (inclusief de Amerikaanse regering) om het energieverbruik en de koolstofemissies van cryptovaluta te reguleren.

Het is echter zeer de vraag of de verandering bij Ethereum uiteindelijk een vergelijkbare switch bij Bitcoin zal veroorzaken. Dat is mogelijk, vooral als er ook regelgeving en overheidsmaatregelen komen die PoW in de meeste grote landen aan banden leggen. In dat geval zou crypto nog groener worden dan het nu na de Merge zal zijn. Enerzijds lijkt het op dit moment onwaarschijnlijk, als we in aanmerking nemen hoe beschermend de meeste Bitcoin-supporters en maximalisten zijn over proof-of-work.

Aan de andere kant is het goed mogelijk dat de toenemende druk op Bitcoin de miners zal aanmoedigen om meer te rekenen op hernieuwbare energiebronnen als hun energiebron. Dit proces was de afgelopen jaren al gaande, met de nieuwste en meest gezaghebbende studie over het energieverbruik in Bitcoin-mining, de Global Cryptoasset Benchmarking Study van de Universiteit van Cambridge, waaruit blijkt dat 76% van de Bitcoin-miners hernieuwbare energie gebruikten (in verschillende mate) als onderdeel van hun energiemix in 2020, een toename van 56% in 2019.

Uit de nieuwste versie van dat onderzoek bleek dat 39% van alle bitcoin-mining op groene energie draait, dus dat kan zeker beter. Recentere gegevens van de (weliswaar belanghebbende) Bitcoin Mining Council onthulden dat dit in het vierde kwartaal van 2021 was gestegen tot 58,5%. De overschakeling van Ethereum naar proof-of-stake zet Bitcoin verder onder druk, en dus zou dit percentage de komende jaren nog verder kunnen stijgen, wat bijdraagt ​​​​aan het verhaal dat crypto investeringen stimuleert in hernieuwbare energiebronnen.

De Merge kan het vertrouwen in crypto veranderen

Uiteindelijk is de overgang van Ethereum naar PoS een grote overwinning voor Ethereum en de cryptosector in het algemeen. Naarmate het algemene publiek vertrouwen krijgt  in crypto, raken er mogelijk meer mensen betrokken.

Zo ging dat ook met de reputatie van NFT’s, Web3 en de metaverse. Toen die zaken voor het eerst bekendheid kregen in 2021, volgde er een vloedgolf aan negativiteit rondom de potentiële milieu-impact, aangezien de meeste NFT’s en Web3/metaverse platforms op Ethereum draaiden.

Kijk maar naar stukken die in 2021 zijn gepubliceerd op prominente plaatsen als Wired, The New York Times, The Verge, Time, CBS, The Independent, The Guardian en CNN, die allemaal wanhoopten over de kosten van NFT’s met betrekking tot energieverbruik en koolstofemissies. Aangezien Ethereum – en zijn layer-two-oplossingen – ongeveer 63% van het hele crypto-ecosysteem uitmaken voor wat betreft de totale waarde die vastzit, zullen dergelijke kritieken niet echt meer geldig zijn. Vooral aangezien de overige 37% grotendeels wordt gedekt door concurrerende platforms (bijv. Avalanche, Tron en Solana) die al proof-of-stake waren.

Hoewel het effect niet onmiddelijk zal zijn, is het duidelijk dat er al een verandering is in houding en perceptie. De gewone media zullen in de loop van de tijd minder kritisch en meer ondersteunend worden over crypto, waardoor er meer individuen en bedrijven geneigd zijn om op de een of andere manier iets met crypto te gaan doen.

Klimaatzorgen ontmoedigden mensen om bij crypto betrokken te zijn. Dit blijkt uit een klein aantal enquêtes die tot nu toe over dit onderwerp zijn uitgevoerd. Zo bleek uit een peiling van oktober 2021 uitgevoerd in het VK door YouGov, dat een meerderheid van 43% tot 18% Britten voorstander waren van het verbieden van cryptovaluta om klimaatverandering tegen te gaan.

Bron: YouGov

Dit toont aan dat klimaatproblemen een impact hebben gehad op investeringen in cryptovaluta bij het grote publiek, en ongetwijfeld ook een zorg is geweest voor institutionele beleggers. Dat komt omdat ESG-beleggen (environmental, social en governance) de afgelopen jaren steeds gebruikelijker is geworden, wat betekent dat veel zakelijke en institutionele beleggers die ESG-richtlijnen volgen (en dat zijn de meesten) waarschijnlijk Bitcoin (en Ethereum) als ongunstig beschouwden vanwege de milieu-impact van PoW. Volgens een EY-enquête van november 2021 meldde ongeveer 74% van de institutionele beleggers dat ze zich zullen ontdoen van bedrijven die falen op het gebied van ESG-maatregelen.

Evenzo publiceerde de Europese Centrale Bank in juli van dit jaar een rapport waarin werd gewaarschuwd dat het “functioneren van bepaalde crypto-assets (zoals bitcoin) een onevenredige hoeveelheid energie gebruikt die in strijd is met publiek en privaat milieubeleid en milieu, sociaal en bestuur (ESG) ) doelstellingen.”

Met andere woorden: PoW was tot voor kort waarschijnlijk een obstakel voor institutionele investeringen in ethereum. Dit is niet langer het geval, aangezien institutionele beleggers hun investering in ethereumal in de weken voorafgaand aan de Merge hebben verhoogd.

Volgens een rapport van CoinShares dat in augustus verscheen, stortten instellingen zich op ethereum op een moment dat ze bitcoin verlieten, waarbij de cryptovaluta zeven weken aaneengesloten inflows genoot (toentertijd in totaal $ 159 miljoen). Natuurlijk blijft bitcoin de grootste cryptomunt wat betreft geassocieerde assets die door instellingen worden beheerd, maar deze verschuiving van de afgelopen paar maanden wijst op een heel andere toekomst.

De grafiek toont de netto maandelijkse instroom van ethereum versus de uitstroom van bitcoin. Bron: CoinShares

Zoals sommige Ethereum-supporters al een tijdje suggereren, zou de Merge kunnen helpen om de veelbesproken ‘flippening‘ tot stand te brengen, waarbij ethereum een ​​grotere cryptovaluta wordt dan bitcoin in termen van marktkapitalisatie en andere statistieken. Als dat gebeurt, zou het publieke imago van crypto misschien nog meer verbeteren, aangezien de grootste munt op de markt dan veel groener zou zijn dan zijn voorganger.

Bron: Twitter

De plaats van Ethereum in de geschiedenis

We onderstrepen even dat wat Ethereum heeft bereikt met de Merge min of meer ongekend is in de geschiedenis. Dat klinkt misschien wat grandioos, maar het gebeurt niet vaak dat een groot platform met een totale waarde van $35,26 miljard (en een recordhoogte van meer dan $ 110 miljard)  zichzelf zodanig opnieuw uitvindt dat het energieverbruik met maar liefst 99% daalt.

Het is duidelijk dat de specifieke aard van blockchain-technologie – en de alternatieve benadering die wordt geboden door proof-of-stake-consensus – zo’n dramatische reductie beter beheersbaar maakt, maar het ziet er nog steeds indrukwekkend uit in tegenstelling tot andere pogingen tot vergroening elders in de wereld. Om het belangrijkste voorbeeld te noemen: de wereldwijde koolstofemissies blijven elk jaar nieuwe records breken (met de niet-verrassende uitzondering van 2020), ondanks de wetenschappelijke consensus over de opwarming van de aarde en de publieke steun voor het nemen van een of andere zinvolle actie.

Als we kijken naar specifieke landen, hebben veel geavanceerde economieën zichzelf de taak gesteld om tegen 2050 ‘koolstofneutraal’ te worden, maar zijn ze nog steeds ver verwijderd van het bereiken van dit doel. Het VK zal naar verwachting niet voldoen aan de doelstelling om zijn CO2-uitstoot tegen 2030 met 57% (vergeleken met het niveau van 1990) te verminderen. Het land moet nog een vermindering realiseren van 32%, terwijl de regering slechts een vermindering voorziet van 10%.

Bron: CAIT/VK Parlement

Tal van grote bedrijven hebben ook netto nul-doelen gesteld voor het einde van dit decennium (bijv. Apple, Microsoft), terwijl enkelen een dergelijk doel al hebben bereikt (bijv. Facebook, Salesforce). Hoe dan ook, ze zullen hun totale energieverbruik niet met 99% verminderen, iets waardoor de prestatie van Ethereum des te indrukwekkender en unieker lijkt (hoewel andere munten al PoS zijn).

De Merge van Ethereum is zo’n belangrijke gebeurtenis voor het milieu dat het niet alleen druk zal uitoefenen op Bitcoin om meer hernieuwbare energiebronnen te gebruiken (en mogelijk een verandering van het eigen consensusmechanisme te overwegen), maar het kan in de de komende jaren ook druk uitoefenen op andere delen van de economie. Dit omvat het wereldwijde banksysteem, dat volgens een rapport van Galaxy Digital uit 2021 ongeveer 263,72 TWh elektriciteit per jaar verbruikt. Dat is meer dan twee keer zoveel als het verbruik van Bitcoin en meer dan drie keer dat van Ethereum van vóór de Merge.

Bron: Galaxy Digital

Het interessante punt is dat proof-of-stake Ethereum kan helpen druk te zetten op o.a. de financiële sector  om over te stappen naar efficiëntere technologieën.

Zoals Ethereum. In dit opzicht is het belangrijk op te merken dat in een rapport van het IMF dat in april werd gepubliceerd, werd geconcludeerd dat “DeFi het potentieel heeft om financiële diensten nog efficiënter aan te bieden […] DeFi heeft de laagste marginale kosten in vergelijking met gevestigde bedrijven in zowel geavanceerde als opkomende markteconomieën, wat de hoogste kostefficiëntie aangeeft.”

En aangezien Ethereum het grootste platform voor DeFi-apps is, lijkt het erop dat de historische stap naar proof-of-stake een uiterst belangrijke basis vormt voor de verdere integratie van crypto in de mainstream. De Merge is slechts het begin van een lang proces om Ethereum schaalbaarder en efficiënter te maken. Misschien was dit wel de belangrijkste stap. De stap die bewijst  hoe je een groot blockchain-platform toekomstgericht maakt.