Six Ways Bitcoin Is Transforming Utilities – Bitcoin Magazine

Six Ways Bitcoin Is Transforming Utilities – Bitcoin Magazine

Dies ist eine redaktionelle Meinung von Dan Luddy, einem Maschinenbauingenieur und Energieberater mit 15 Jahren Erfahrung in der Konstruktion von Hochleistungsgebäuden.

Die Energie, die wir zum Heizen unserer Gebäude verwenden, trägt wesentlich zu den globalen Treibhausgasemissionen bei und steht im Mittelpunkt von Dekarbonisierungsinitiativen. Durch die Wiederverwendung von Abwärme könnte der Bitcoin-Bergbau gewinnbringend in Gewerbe- und Wohngebäude integriert werden und ein Katalysator für die Elektrifizierungsnachrüstung sein, die die Gebäudeleistung verbessern und die globalen Kohlenstoffemissionen reduzieren würde.

Reduzierung der Emissionen von Gebäuden

Ein erheblicher Teil des Energieverbrauchs von Gebäuden erfolgt in Form von Wärme, die größtenteils aus der Verbrennung von Erdgas stammt.

Emissionen im Zusammenhang mit Gewerbe- und Wohngebäuden machen über 30 % der Treibhausgasemissionen in den USA aus. Quelle: EPA Greenhouse Gas Inventory 2019

Als Ersatz für Gas ist die elektrische Widerstandsheizung eine einfache Technologie und eliminiert Emissionen vor Ort. Aber es ist 3-5 Mal teurer als Gas bei durchschnittlichen Versorgungspreisen und nur so sauber wie das Kraftwerk, das den Strom erzeugt.

Eine effektivere Lösung sind Wärmepumpen, die Wärme aus der Außenluft, dem Wasser oder aus einem geothermischen Brunnen aufnehmen und verdichten. Wärmepumpen sind eine viel effizientere Option, sodass die Betriebskosten mit denen von Gas vergleichbar sind. Die meisten Wärmepumpen benötigen jedoch bei sehr kalten Temperaturen eine elektrische Unterstützung (

Die Eliminierung von Treibhausgasemissionen aus der bebauten Umgebung stößt auf ein Kostenhindernis: Neue Ausrüstung, neue Infrastruktur und minimale Rendite durch Einsparungen bei den Betriebskosten. Bei dieser finanziellen Herausforderung könnte das Bitcoin-Mining die Gleichung ändern, indem Wärme als Nebenprodukt bereitgestellt wird.

Elektrisierend mit Bitcoin Mining

Nahezu die gesamte von einem Mining-ASIC aufgenommene Energie wird in Wärme umgewandelt, die von der Maschine abgeführt werden muss. Luftgekühlte ASICs haben Lüfter, die die Hitze herausblasen. Diese kann zum Erwärmen der Umgebungsluft verwendet werden, ist jedoch schwer zu komprimieren, zu transportieren oder für andere Zwecke zu lagern.

Flüssigkeitsgekühlte ASICs (Wasser oder dielektrische Flüssigkeit) bieten eine bessere Möglichkeit zur Integration in Gebäudesysteme. Durch den Anschluss von flüssigkeitsgekühlten ASICs an Warmwassersysteme mit Rohrleitungen, einer Pumpe und einem Wärmetauscher stellt der Bergbaubetrieb eine Warmwasserquelle bereit, die in einem Gebäude verwendet werden kann. Darüber hinaus können die ASICs 80 % schneller und 5 % effizienter laufen als luftgekühlte Geräte.

Flüssigkeitsgekühlte ASICs verbrauchen etwa 5 % weniger Energie als luftgekühlte ASICs bei gleicher TH. Darüber hinaus ermöglicht die Flüssigkeitskühlung eine effektivere Erfassung von Wärmeenergie, um die Energiekosten des Bergbaus auszugleichen. Quelle: Autor

Das durch Bitcoin-Mining erzeugte Warmwasser kann für eine Reihe von Anwendungen in verschiedenen Gebäudetypologien verwendet werden, darunter Raumheizung, Warmwasser, Poolheizung und industrielle Zwecke. Es gibt viele Gebäude, die sowohl einen großen Stromanschluss als auch einen ganzjährigen Warmwasserbedarf haben, darunter Hotels, Mehrfamilienhäuser, Labors, Universitätsgebäude, Produktionsstätten und mehr.

Wenn sie als Ersatz für Gasheizungen verwendet wird, kann die wiederverwendete Abwärme ~33 % der Kosten des Bergbaus ausgleichen. Da die wassergekühlten Geräte effizienter laufen, können die Miner selbst zu Einzelhandelsstrompreisen profitabel arbeiten, indem sie schneller laufen und die überschüssige Wärme verkaufen. Darüber hinaus eliminiert das Gebäude dann die Emissionen fossiler Brennstoffe vor Ort, die mit dem Heizen verbunden sind.

Die Wiederverwendung von Wärme im Gebäude kann einen erheblichen Teil der Energiekosten des Bergbaubetriebs wieder hereinholen. Die obige Grafik geht von einem durchschnittlichen Strompreis von 0,10 $/kWh aus. Quelle: Autor

solare Integration

Die Wiederverwendung von Abwärme ist ein finanzielles Argument für die Integration von Bitcoin-Mining in Gebäudesysteme, aber es wäre attraktiver, wenn die Integration einer Photovoltaik-Produktion (PV) vor Ort in Betracht gezogen würde. PV-Anlagen auf Dächern oder integriert in Parküberdachungen sind in den letzten zehn Jahren erheblich im Preis gefallen, was zu einer größeren Akzeptanz geführt hat. Je nach Energieversorger und Anschluss kann der von den PV-Modulen erzeugte Strom, der den Bedarf des Gebäudes übersteigt, entweder über Net Metering an das Netz zurückverkauft, vor Ort gespeichert oder im schlimmsten Fall verschwendet werden.

PV-Solaranlagen vor Ort können zu Spitzenzeiten überschüssigen Strom produzieren. Während einige Versorgungsunternehmen den Verbrauchern erlauben, Strom an das Netz zurückzuverkaufen (Nettomessung), kann die Verwendung dieses Stroms für das Bitcoin-Mining je nach Marktbedingungen rentabler sein. Quelle: Autor

Ein Bitcoin-Mining-System vor Ort stellt eine weitere Option dar, um überschüssige Solar-PV-Produktion zu nutzen. Abhängig von der Schwierigkeitsanpassung und der Net-Metering-Vereinbarung des Versorgungsunternehmens kann es rentabler sein, die überschüssige Energie zum Schürfen von Bitcoin zu nutzen, als sie an das Stromnetz zurückzuverkaufen. Diese zusätzliche Einnahmeoption bietet Gebäudeeigentümern einen Anreiz, die PV-Anlagen vor Ort zu maximieren, zusätzliche Kapazität zu erzeugen und die Abhängigkeit von Strom aus fossilen Brennstoffen zu verringern.

Erwarte Antwort

Viele Versorgungsunternehmen bieten Demand-Response-Programme an, um die überschüssige Nachfrage in Zeiten zu dämpfen, in denen das Netz seine maximale Kapazität erreicht, beispielsweise während einer Hitzewelle. Bei vielen dieser Programme können Gebäudeeigentümer Anreize oder Zahlungen vom Versorgungsunternehmen erhalten, um seinen Betrieb während Spitzenbedingungen zu ändern, um einen bestimmten Prozentsatz der Last abzuwerfen und das Netz bei Bedarf zu stabilisieren.

Ein Gebäude, das für den Betrieb mit einem Bitcoin-Mining-System modifiziert wurde, kann innerhalb dieser Programme positiv reagieren. Bergbauanlagen können fast augenblicklich abgeschaltet werden und zeigen eine deutliche Reduzierung des Spitzenbedarfs, was dazu beiträgt, elektrische Ressourcen auf lebenswichtigere und sicherheitsrelevantere Ressourcen zu verlagern. Die Teilnahme an diesen Programmen kann zusätzliche Einnahmen generieren, indem sie im Wesentlichen Zahlungen an das Gebäude leistet, damit es während bestimmter Zeiten nicht abgebaut wird.

Dezentralisierung

Eine der faszinierenden Eigenschaften des Bitcoin-Minings ist die Skalierbarkeit. Abhängig vom Strompreis, dem Potenzial zur Wiederverwendung von Wärme und dem Zugang zur Infrastruktur können einzelne ASICs im Vergleich zu großen Minern mit riesigen Rechenzentren kostengünstig betrieben werden. Gewerbe- und Mehrfamilienhäuser bieten eine Bergbaubetriebsgröße, die in der Mitte dieses Bereichs liegt. Es gibt Tausende von Gebäuden auf der ganzen Welt, in die Mining erfolgreich integriert werden könnte, was das Bitcoin-Netzwerk erweitern und die Hashing-Power weiter verteilen würde.

Möglicherweise könnte es einen Tag geben, an dem Bitcoin-Miner nicht nur das Netz sichern, sondern auch Warmwasser für bezahlbare Wohneinheiten, Wärme für Schulen und Büros liefern und überschüssige Sonnenenergie von Dächern absorbieren.

Zukunftsszenario – CO2-armes Wohnen mit Bitcoin-Mining

Stellen Sie sich einen Wohnkomplex vor, der sich dafür entschieden hat, eine flüssigkeitsgekühlte Einheit im Keller in dem Raum zu installieren, in dem früher ein Gaskessel stand. Das nachgerüstete elektrische System und die Bergbauausrüstung wurden von einem Bergbaubetreiber finanziert und installiert, der die Einnahmen mit dem Gebäudeeigentümer teilt.

Die Bergbauwärme liefert Warmwasser für Duschen, Waschbecken, Geschirrspüler und Waschmaschinen. Im Winter machen die Bergleute Überstunden, um die Wohnungen zu heizen. Während der Spitzentage im Sommer speist eine neu installierte PV-Dachanlage überschüssigen Strom zurück zu den Bergleuten, um sie kostengünstig am Laufen zu halten. Das Gebäude nimmt an Programmen zur Reaktion auf lokale Netznachfrage teil und schaltet den Bergbau nach Bedarf ab, um auf Spitzenbedingungen zu reagieren und zusätzliche Einnahmen zu erzielen.

Infolgedessen verfügt der Eigentümer über zusätzliches Kapital, das wieder in das Gebäude investiert werden kann, um die Wartung zu verbessern, den Immobilienwert zu steigern und das Erlebnis für die Gebäudemieter zu verbessern und gleichzeitig die CO2-Emissionen zu reduzieren. Derselbe Ansatz könnte skaliert und über Gewerbe- und Wohnportfolios hinweg implementiert werden, was einen dreifachen Gewinn für Bitcoin, Gebäude und die Umwelt darstellt.

Dies ist ein Gastbeitrag von Dan Luddy. Die geäußerten Meinungen sind ausschließlich ihre eigenen und spiegeln nicht unbedingt die von BTC Inc oder Bitcoin Magazine wider.

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