When talking about blockchain technology in academia, business, and society, frequently generalizations are still heared about its – supposedly inherent – enormous energy consumption. This perception inevitably raises concerns about the further adoption of blockchain technology, a fact that inhibits rapid uptake of what is widely considered to be a groundbreaking and disruptive innovation. However, blockchain technology is far from homogeneous, meaning that blanket statements about its energy consumption should be reviewed with care. The article is meant to bring clarity to the topic in a holistic fashion, looking beyond claims regarding the energy consumption of Bitcoin, which have, so far, dominated the discussion.

The growing share of renewable energy generation based on fluctuating wind and solar energy sources is increasingly challenging in terms of power grid stability. Industrial demand-side response presents a promising way to balance energy supply and consumption. For this, energy demand is flexibly adapted based on external incentives. Thus, companies can economically benefit and at the same time contribute to reducing greenhouse gas emissions. However, there are currently some major obstacles that impede industrial companies from taking part in the energy markets. A broad specification analysis systematically dismantles the existing barriers. On this foundation, a new end-to-end ecosystem of an energy synchronization platform is introduced. It consists of a business-individual company-side platform, where suitable services for energy-oriented manufacturing are offered. In addition, one market-side platform is established as a mediating service broker, which connects the companies to, e.g., third party service providers, energy suppliers, aggregators, and energy markets. The ecosystems aim at preventing vendor lock-in and providing a flexible solution, relying on open standards and offering an integrated solution through an end-to-end energy flexibility data model. In this article, the resulting functionalities are discussed and the remaining deficits outlined.

Zusammenfassung: Der enorme Stromverbrauch von Bitcoin hat dazu geführt, dass in Wissenschaft und Praxis oft eher undifferenziert Diskussionen über die Nachhaltigkeit von Blockchain- bzw. Distributed-Ledger-Technologie allgemein geführt werden. Allerdings ist die Blockchain-Technologie bereits heute alles andere als homogen – nicht nur hinsichtlich ihrer Anwendungen, die mittlerweile weit über Kryptowährungen hinaus in Wirtschaft und öffentlichen Sektor reichen, sondern auch bezüglich ihrer technischen Charakteristika und insbesondere ihres Stromverbrauchs. Dieser Beitrag fasst den Status quo des Stromverbrauchs verschiedener Implementierungen von Blockchain-Technologie zusammen und geht dabei besonders auf das kürzlich erfolgte Bitcoin Halving sowie sogenannte ZK-Rollups ein. Wir argumentieren, dass Bitcoin und andere Proof-of-Work-Blockchains zwar in der Tat sehr viel Strom verbrauchen, aber bereits heute alternative Blockchain-Lösungen mit deutlich geringerem Stromverbrauch verfügbar sind und weitere vielversprechende Konzepte erprobt werden, die gerade den Stromverbrauch von großen Blockchain-Netzwerken in naher Zukunft noch einmal deutlich senken könnten. Daraus schließen wir, dass die Kritik am Stromverbrauch von Bitcoin zwar legitim ist, jedoch daraus nicht eine Energieproblematik von Blockchain-Technologie generell abgeleitet werden darf. In vielen Fällen, in denen mithilfe von energieeffizienteren Blockchain-Varianten Prozesse digitalisiert oder verbessert werden können, darf sogar per Saldo durchaus mit Energieeinsparungen gerechnet werden.