Wat is proof-of-work? Uitleg, mining en energieverbruik

Proof-of-work (bewijs van werk) is een methode waarmee een blockchain zonder baas bepaalt wie het volgende blok mag toevoegen: wie als eerste een rekenpuzzel oplost, en daarmee aantoont dat hij rekenkracht en stroom heeft ingezet, mag het blok maken en krijgt de beloning. Zo voorkomt het netwerk dat iemand dezelfde munt twee keer uitgeeft of oude transacties verandert: vals spelen kost meer dan eerlijk meedoen. Bitcoin, Litecoin, Dogecoin en Monero werken zo. In dit artikel leggen we uit hoe dat werkt, waarom het veilig is, wat het kost en hoe het zich verhoudt tot proof-of-stake.

Geschiedenis

• 1993: Cynthia Dwork en Moni Naor stellen voor om afzenders van e-mail een rekentaak te laten uitvoeren, als rem op spam.
• 1997: Adam Back bedenkt Hashcash, dat een hash met een aantal voorloopnullen eist. Dat idee gebruikt bitcoin later.
• 1999: Markus Jakobsson en Ari Juels geven het begrip de naam "proof of work".
• 2008-2009: Satoshi Nakamoto beschrijft in de whitepaper van bitcoin hoe proof-of-work een geldsysteem kan beveiligen; het netwerk start in januari 2009.
• 15 september 2022: Ethereum stapt met "The Merge" over van proof-of-work naar proof-of-stake.

Hoe werkt proof-of-work?

1. Transacties verzamelen. Een miner bundelt nieuwe transacties in een kandidaatblok.
2. De puzzel. De miner voert het blok, plus een steeds ander getal (de "nonce"), door een hashfunctie (bij bitcoin SHA-256). De uitkomst moet onder een bepaalde drempel liggen. De enige manier om zo'n uitkomst te vinden is heel vaak proberen: miljarden keren per seconde per apparaat.
3. Bewijs. Vindt een miner een geldige uitkomst, dan verspreidt hij het blok. Elke node controleert in een fractie van een seconde of de hash klopt: het werk is duur om te leveren en goedkoop om te controleren.
4. Beloning. De vinder ontvangt nieuwe munten (bij bitcoin 3,125 BTC per blok sinds de halvering van 20 april 2024) plus de transactiekosten van het blok.
5. Moeilijkheid. Het netwerk past de drempel elke 2.016 blokken aan, zodat er gemiddeld elke tien minuten een blok wordt gevonden, hoeveel rekenkracht er ook bijkomt.

Een vergelijking: proof-of-work lijkt op een loterij met elke tien minuten een trekking. Elke poging is een lot; wie meer rekenkracht heeft, koopt meer loten en wint vaker, maar niemand kan de uitslag voorspellen.

Waarom is dat veilig?

Wie een oud blok wil veranderen, moet dat blok en alle latere blokken opnieuw minen, sneller dan de rest van het netwerk verder bouwt. Daarvoor is meer dan de helft van alle rekenkracht nodig (een "51%-aanval"). Bij bitcoin zou dat miljarden euro's aan apparatuur en stroom kosten, en de aanvaller zou de waarde van het netwerk waarop hij zijn beloning ontvangt ondermijnen. Bij kleine netwerken is zo'n aanval wel betaalbaar: Ethereum Classic, Bitcoin Gold en Verge zijn meerdere keren aangevallen.

Bitcoin-mining in cijfers (stand 29 september 2026)

Mining in de praktijk

• Hardware. Bitcoin werd in 2009 op gewone processors gemined, daarna op videokaarten en sinds 2013 op ASIC's: chips die alleen SHA-256 kunnen berekenen, maar dat miljoenen keren efficiënter doen. Andere netwerken gebruiken andere algoritmen (Scrypt bij Litecoin en Dogecoin, kHeavyHash bij Kaspa, RandomX bij Monero, dat bewust op processors mineerbaar blijft).
• Pools. Omdat de kans om als eenling een blok te vinden minuscuul is, bundelen miners hun rekenkracht in pools en verdelen ze de beloning.
• Locatie. Mining volgt goedkope stroom: waterkracht, overtollig gas, wind. Sinds het Chinese miningverbod van 2021 zijn de Verenigde Staten het grootste miningland: in het onderzoek van Cambridge (april 2025) zat 75,4 procent van de ondervraagde miningactiviteit in de VS en 7,1 procent in Canada.
• Thuis minen. Bij bitcoin en de meeste grote netwerken is dat met een gewone computer verliesgevend. Wie het toch wil, kijkt naar kleine ASIC's of naar netwerken die op processors zijn gericht, en rekent eerst de stroomkosten uit.

Energie en kritiek

Het bitcoin-netwerk verbruikte volgens een rapport van de Universiteit van Cambridge van april 2025 ongeveer 138 terawattuur per jaar, 17 procent meer dan een jaar eerder en ongeveer 0,54 procent van het wereldwijde stroomverbruik. De uitstoot schatte Cambridge op 39,8 megaton CO2-equivalent per jaar (ongeveer 0,08 procent van de wereldwijde uitstoot); met een andere rekenmethode kwam het op 69,6 megaton. Volgens een enquête onder miners kwam 52,4 procent van hun stroom uit duurzame bronnen (42,6 procent hernieuwbaar en 9,8 procent kernenergie), tegen 37,6 procent in 2022; omdat de enquête ongeveer de helft van de rekenkracht dekt, is dat cijfer een schatting.

Let op de datum: de enquête dekte 268 EH/s, 48 procent van het netwerk op dat moment. De hashrate is sindsdien gestegen tot rond 960 EH/s (29 september 2026). Nieuwere apparaten zijn zuiniger, maar het huidige verbruik ligt daardoor waarschijnlijk hoger dan 138 TWh; een nieuwer officieel cijfer hebben we niet kunnen controleren.

Voorstanders wijzen erop dat mining stroom afneemt op plekken en momenten waar die anders verloren gaat en zo duurzame projecten rendabel maakt; critici zien een structureel verbruik zonder maatschappelijk nut. De EU overwoog in 2022 een verbod op proof-of-work en zag daarvan af; MiCA verplicht aanbieders wel om de gevolgen van het consensusmechanisme voor klimaat en milieu in de whitepaper te vermelden (artikel 6, lid 1, onder j).

Proof-of-work versus proof-of-stake

Meer over het alternatief in wat is proof-of-stake en over de rol van validators in wat is een blockchain-validator.

Voordelen en nadelen

• Voordeel: eenvoudig, bewezen sinds 2009 en met aanvalskosten die buiten het netwerk liggen; je kunt bitcoin niet aanvallen door bitcoin te kopen.
• Voordeel: eerlijke uitgifte: nieuwe munten gaan naar wie werk levert, niet naar wie al het meeste bezit.
• Nadeel: hoog energieverbruik en elektronisch afval van verouderde ASIC's.
• Nadeel: concentratie bij grote miningbedrijven en pools, en kwetsbaarheid van kleine PoW-netwerken.
• Nadeel: trage definitieve afronding: een bitcoin-transactie geldt pas na meerdere blokken als zeker.

Proof-of-work-munten kopen

Je hoeft niet te minen om bitcoin of een andere proof-of-work-munt te bezitten. Je koopt ze bij een exchange met vergunning; zie bitcoin kopen en dogecoin kopen.

Veelgestelde vragen

Waarom is bitcoin niet overgestapt op proof-of-stake?

Omdat de gemeenschap proof-of-work ziet als kern van de beveiliging en de neutrale uitgifte van bitcoin. Een overstap zou een fundamentele wijziging zijn waarvoor geen meerderheid bestaat.

Kan ik nog bitcoin minen?

Technisch wel, rendabel alleen met ASIC's en zeer goedkope stroom. In Nederland en België is thuis minen met gewone stroomtarieven vrijwel altijd verliesgevend. In Nederland hoeft een particulier de opbrengst van minen volgens de Belastingdienst meestal niet apart aan te geven, omdat de kosten vaak hoger zijn dan de opbrengst; is de opbrengst hoger, dan kan het inkomen uit overig werk of winst uit onderneming zijn.

Wat is de hashrate?

De totale rekenkracht van een netwerk, uitgedrukt in hashes per seconde. Hoe hoger, hoe duurder een aanval. De hashrate van bitcoin lag op 29 september 2026 rond 960 exahashes per seconde (960 miljard miljard pogingen per seconde) en is te volgen op sites als mempool.space; zie de beste websites over crypto.

Wanneer is de volgende halvering van bitcoin?

Bij blok 1.050.000, naar verwachting rond het voorjaar van 2028. De beloning per blok daalt dan van 3,125 naar 1,5625 BTC.

Welke munten gebruiken proof-of-work?

Onder meer bitcoin, Bitcoin Cash, Litecoin, Dogecoin, Monero en Kaspa. Ethereum gebruikte proof-of-work tot 15 september 2022.