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2.1 Zielsetzung und Überblick in:

Eberhard Feess, Andreas Seeliger

Umweltökonomie und Umweltpolitik, page 22 - 24

4. Edition 2013, ISBN print: 978-3-8006-4668-5, ISBN online: 978-3-8006-4365-3, https://doi.org/10.15358/9783800643653_22

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Vahlen – Allg. Reihe – Feess/Seeliger, Umweltökonomie und Unweltpolitik, 4. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Stand: 18.09.2013 Status: Imprimatur Seite 9 2 Einige spieltheoretische Grundlagen der Analyse 2.1 Zielsetzung und Überblick In diesem Kapitel erläutern wir die spieltheoretischen Grundlagen, auf denen unsere Analyse in den nachfolgenden Kapiteln aufbaut. Wenn Sie mit Kategorien wie dominanten Strategien, Nash-Gleichgewichten, der Unterscheidung zwischen statischen und dynami schen Spielen, dem Lösungskonzept teilspielperfekter Gleichgewichte sowie den elementaren Modellen der Oligopoltheorie (statische und dynamische Mengen- und Preiswettbewerbe) bereits gut vertraut sind, so können Sie die Lektüre bedenkenlos im dritten Kapitel fortsetzen. Die moderne Umweltökonomie ist ein (allerdings unseres Erachtens besonders wichtiges) Anwendungsgebiet der allgemeinen Mikroökonomie und speziell der Spieltheorie. Im Folgenden wird daher zunächst kurz die mikroökonomische Methode skizziert, bevor die besondere Bedeutung der Spieltheorie erläutert wird und die schon erwähnten spieltheoretischen Lösungskonzepte dargestellt werden. Die generelle Methode der (mikro-)ökonomischen Analyse besteht darin, soziale und ökonomische Phänomene soweit wie möglich aus dem rationalen Verhalten der beteiligten (Wirtschafts-)Subjekte abzuleiten. Dabei wird stets in vier Schritten vorgegangen: • im ersten Schritt wird gefragt, wie sich rationale Individuen unter bestimmten Nebenbedingungen verhalten müssen, um ihre Präferenzen möglichst gut durchzusetzen (d.h. ihren „Nutzen“ zu maximieren); • im zweiten Schritt wird untersucht, welche Ergebnisse sich insgesamt einstellen, wenn sich alle Individuen entsprechend verhalten; • im dritten Schritt werden die auf diese Weise abgeleiteten Ergebnisse beurteilt. Das zentrale Beurteilungskriterium ist dabei das Pareto-Kriterium: Ein Zustand ist pareto-optimal, sofern es ausgehend von diesem Zustand keine Möglichkeit mehr gibt, ein Individuum besser zu stellen, ohne mindestens einem anderen schaden zu müssen. Es ist offensichtlich, dass nicht pareto-optimale Zustände möglichst vermieden werden sollten, weil es dann ja möglich wäre, den Nutzen einiger Beteiligter zu erhöhen, ohne andere schlechter stellen zu müssen; • und im vierten Schritt werden Maßnahmen zur Verbesserung der Situation gesucht, sofern die Bewertung im dritten Schritt nicht zufriedenstellend ausfiel. Vor dem Hintergrund dieser allgemeinen mikroökonomischen Analysemethode lässt sich das Umweltproblem ökonomisch leicht lokalisieren: die Umweltökonomie hat eindeutig gezeigt, dass Rationalverhalten ohne umweltpolitische Instrumente dazu führt, dass die Umweltressourcen zu stark in Anspruch genommen werden und es daher (vgl. Schritt 3) nicht zu einer pareto-effizienten Ressourcenallokation kommt. Um diesen Punkt genauer verstehen zu können, müssen wir innerhalb unseres obigen Vier-Schritte-Schemas schon im ersten Schritt zwischen drei Arten von Entscheidungssituationen unterscheiden: Vahlen – Allg. Reihe – Feess/Seeliger, Umweltökonomie und Unweltpolitik, 4. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Stand: 18.09.2013 Status: Imprimatur Seite 10 2 Einige spieltheoretische Grundlagen der Analyse10 • unter Entscheidungssituationen bei vollständiger Information versteht man, dass die Beteiligten vollständig über alle Sachverhalte informiert sind, die ihre Entscheidung beeinflussen. Dies heißt zum Beispiel für einen Haushalt, dass er die Preise und Qualitätsmerkmale aller Produkte kennt, die er möglicherweise kaufen möchte. Derartige Situationen liegen der gewöhnlichen mikroökonomischen Haushalts- und Unternehmenstheorie zugrunde und dienen dort dazu, nutzen- und gewinnmaximale Verhaltenspläne abzuleiten; • im Allgemeinen müssen wir berücksichtigen, dass das Ergebnis einer Ent scheidung auch von Sachverhalten abhängt, über die man zum Zeitpunkt der Entscheidung nicht vollständig informiert ist. Die Analyse rationaler Verhaltensweisen unter Unsicherheit, die die Wirtschaftssubjekte mit ihren eigenen Aktionen nicht beeinflussen können, ist die Aufgabe der klassischen (betriebswirtschaftlichen) Entscheidungstheorie; • die interessantesten Entscheidungssituationen sind schließlich strategische Entscheidungssituationen, in denen die Erwartungswerte der eigenen Strategien auch von den Strategien anderer Akteure abhängen und umgekehrt. Der entscheidende Punkt ist dabei der Zusatz „und umgekehrt“, der zum Ausdruck bringt, dass ein Wirtschaftssubjekt A seine optimale Strategie nicht festlegen kann, ohne das Verhalten von B zu kennen, während gleichzeitig auch B seine optimale Strategie nicht bestimmen kann, ohne das Verhalten von A zu kennen. Man bezeichnet solche Entscheidungssituationen daher als strategisch oder interdependent. Solche strategischen Entscheidungssituationen gibt es in praktisch allen Bereichen des Wirtschaftslebens. Denken Sie beispielsweise an jede Art von Verhandlungen (Gehalts und Tarifverhandlungen, Verhandlungen über die Verminderung von CO2 im Rahmen der zahlreichen Weltklimakonferenzen oder Verhandlungen über den Kaufpreis eines Gebrauchtwagens) sowie an Oligopole, in denen beispielsweise der gewinnmaximale Preis des einen Zigarettenherstellers auch von den Preisen der Konkurrenten abhängt. Selbstverständlich stellen sich derartig interdependente Entscheidungsprobleme nicht nur in der Ökonomie, sondern auch in anderen Lebensbereichen wie in der Politik oder im Sport, wo beispielsweise die Trainer von Fußballteams ihre Aufstellungen oft erst spät bekannt geben, um dem Gegner die Wahl der optimalen Strategie zu erschweren. Die ökonomische Theorie zur Behandlung derartiger Entscheidungssituationen wird als Spieltheorie bezeichnet, weil diese Situationen für Spiele wie Schach oder Skat typisch sind: eine gut ausgeklügelte „Falle“ im Schach erweist sich oft als Stellungsnachteil, wenn der Gegner diese rechtzeitig durchschaut. Es ist offensichtlich, dass auch dem Umweltproblem in den meisten Fällen spieltheoretische Entscheidungssituationen zugrunde liegen. Dies lässt sich sofort durch folgende Beispiele verdeutlichen, die sich beliebig erweitern ließen: • zwei Unternehmen wollen denselben See als Frischwasserreservoir und als Aufnahmemedium für ihr Abwasser nutzen. Die nutzenmaximale Schadstoffeinleitung hängt dann nicht nur von der eigenen Kosten- und Nutzenfunktion, sondern auch vom Verhalten des jeweils anderen Unternehmens ab; • Unternehmen entscheiden über umweltrelevante Innovationen und wissen, dass die Reglementierung der Umweltbehörde auch davon abhängig ist, wie viele Unternehmen die Innovation insgesamt durchführen. Es entsteht dann ein strategisches Entscheidungsproblem; Vahlen – Allg. Reihe – Feess/Seeliger, Umweltökonomie und Unweltpolitik, 4. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Stand: 18.09.2013 Status: Imprimatur Seite 11 2.2 Eine einfache Taxonomie spieltheoretischer Entscheidungs situationen 11 • das Land A beabsichtigt, die Wettbewerbsfähigkeit seiner Unternehmen auf internationalen Märkten durch niedrige Umweltstandards zu verbessern, muss aber darauf gefasst sein, dass die Umweltbehörden in anderen Ländern durch geeignete Gegenmaßnahmen darauf reagieren. Diese Überlegungen erklären, warum wir in den nachfolgenden Kapiteln häufig im spieltheoretischen Rahmen argumentieren werden, ohne dabei allerdings allzu große formale Kenntnisse vorauszusetzen. Wir werden daher in diesem Kapitel die elementaren Grundlagen der Spieltheorie darstellen, auf die wir im Folgenden aufbauen. Dabei unterscheiden wir in Abschnitt 2.2 zunächst zwischen unterschiedlichen spieltheoretischen Ent scheidungs situationen und den zugehörigen Lösungskonzepten, die es Ihnen erleichtern, sich in der Literatur zurechtzufinden. In Abschnitt 2.3 erläutern wir das für die Spieltheorie bahnbrechende Gefangenendilemma und das Gleichgewichtskonzept dominanter Strategien, ehe wir in Abschnitt 2.4 auf das zentrale Konzept des Nash-Gleichgewichts eingehen. In Abschnitt 2.5 dehnen wir unsere Überlegungen auf dynamische Spiele und das Lösungskonzept des teilspielperfekten Gleichgewichts aus. In Abschnitt 2.6 erläutern wir das Konzept des Pareto-Optimums als Kriterium zur Beurteilung von Gleichgewichten, ehe wir in Abschnitt 2.7 auf weitere Fragestellungen ausblicken.1 2.2 Eine einfache Taxonomie spieltheoretischer Entscheidungs situationen Mit dem erforderlichen Mut zur Vereinfachung lassen sich vier Spielformen unterscheiden, die in Abbildung 2.1 dargestellt sind.2 Zur Interpretation von Abbildung 2.1 betrachten wir zunächst die Spalten, in denen zwischen statischen und dynamischen Spielen unterschieden wird. Unter einem statischen Spiel versteht man ein Spiel, in dem alle Beteiligten nur einmal, und zwar simultan über ihre Strategien entscheiden. Stellen Sie sich für ein statisches Spiel zwei Oligopolisten vor, die nur einmal, und zwar gleichzeitig, über ihre Angebotspreise entscheiden. Die Formulierung „gleichzeitig“ liefert allerdings nur einen intuitiven Zugang und bedarf der Präzisierung. Exakt ist damit gemeint, dass alle Spieler im gleichen Informationsbezirk entscheiden. Dies wiederum bedeutet, dass kein Spieler zum Zeitpunkt seiner Entscheidung die Entscheidung der anderen Spieler kennt oder zusätzliche Informationen erhalten hat, aus denen er die Entscheidungen anderer Spieler (stochastisch) erschließen kann. Die Abgrenzung statischer Spiele über Informationsbezirke ist deshalb sinnvoll, weil es offensichtlich ganz gleichgültig ist, ob beispielsweise beide Duopolisten um 11.30 Uhr über ihren Preis entscheiden, oder ob der Duopolist B seinen Preis 20 Minuten nach dem Oligopolisten A festlegt, ohne in diesen 20 Minuten irgendwelche neuen Informationen über den Preis des A zu erhalten. Präzise definiert ist ein statisches Spiel also dadurch gekennzeichnet, dass alle Spieler nur einmal, und zwar im gleichen Informationsbezirk, entscheiden. 1 Die nachfolgende Darstellung lehnt sich an Feess (2004), Abschnitt 2.4, an. 2 Für eine ausführlichere Taxonomie spieltheoretischer Lösungskonzepte vgl. Holler/Illing (2008), S. 32.

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References

Zusammenfassung

Umweltökonomie – neue Aspekte

Die rasanten Entwicklungen in der Umweltpolitik in den vergangenen Jahren führten zu umfangreichen Anpassungen in diesem beliebten Lehrbuch, die insbesondere die anwendungsorientierten Abschnitte betreffen. Hier wurden vor allem die Kapitel über die Umweltinstrumente (Auflagen, Steuern, Zertifikate), die Kosten-Nutzen-Analyse sowie die internationalen Umweltaspekte (bspw. Klimakonferenzen) grundlegend aktualisiert. Darüber hinaus enthält das Kapitel zur Ressourcenökonomie nun ebenfalls eine anwendungsbezogene Diskussion.

Umweltökonomie – die Schwerpunkte

- Spieltheoretische Grundlagen

- Theorie externer Effekte

- Auflagen

- Steuern und Abgaben

- Zertifikate

- Verhandlungslösungen

- Umwelthaftung

- Umwelttechnischer Fortschritt

- Internationale Aspekte des Umweltproblems

- Umweltpolitik bei asymmetrischer Informationsverteilung

- Kosten-Nutzen-Analyse

- Ressourcenökonomie

Zielgruppe

Studierende der Volks- und Betriebswirtschaftslehre an Universitäten und Hochschulen sowie interessierte Praktiker in Wirtschaft, Politik und Verwaltung

Prof. Dr. Eberhard Feess ist seit 2008 Professor für Managerial Economics an der Frankfurt School of Finance and Management. Zuvor hatte er Lehrstühle an der EBS, der Johann Wolfgang Goethe Universität Frankfurt und der RWTH Aachen.

Prof. Dr. Andreas Seeliger lehrt seit 2011 Volks- und Energiewirtschaftslehre an der Dualen Hochschule Baden-Württemberg Mosbach. Zuvor war er bei Frontier Economics, der Trianel European Energy Trading sowie dem Energiewirtschaftlichen Institut an der Universität zu Köln beschäftigt.