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13.1 Grundgedanken und Überblick in:

Eberhard Feess, Andreas Seeliger

Umweltökonomie und Umweltpolitik, page 337 - 340

4. Edition 2013, ISBN print: 978-3-8006-4668-5, ISBN online: 978-3-8006-4365-3, https://doi.org/10.15358/9783800643653_337

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Vahlen – Allg. Reihe – Feess/Seeliger, Umweltökonomie und Unweltpolitik, 4. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Stand: 18.09.2013 Status: Imprimatur Seite 329 13 Ressourcenökonomie 13.1 Grundgedanken und Überblick Mit der Ressourcenökonomie skizzieren wir ein zweites Standbein der Umweltökonomie, das sich primär nicht mit den negativen externen Effekten der Ressourcennutzung, sondern mit dem (wohlfahrtsoptimalen) Abbau endlicher Ressourcen beschäftigt. Am deutlichsten kann man sich den Unterschied, aber auch den Zusammenhang zwischen der Theorie externer Effekte und der Ressourcenökonomie am Beispiel des Energieverbrauchs klarmachen: Während sich die Ressourcenökonomie mit der Frage beschäftigt, wie lange unsere natürlichen Energieträger wie Erdöl und Erdgas noch ausreichen (bzw. theoretischer: wie ein optimaler Abbaupfad für die Energieträger aussieht), zielt die Theorie externer Effekte auf die mit dem Energieverbrauch verbundenen Schadstoffbelastungen. In beiden Fällen handelt es sich um ein Knappheitsproblem – in der Ressourcenökonomie um die Knappheit der Energieträger selbst, in der Theorie externer Effekte um die Knappheit der Luft als Aufnahmemedium für Emissionen. Letztlich sind die beiden Fragestellungen in vielen praktischen Beispielen untrennbar miteinander verbunden, weil es ja gerade der Abbau bzw. die Nutzung der Energieträger ist, die die negativen externen Effekte erzeugt. Das einfachste Grundmodell der Ressourcenökonomie wurde schon 1931 von Harold Hotelling entwickelt und sieht von ,,Komplikationen“ wie der Entstehung negativer externer Effekte durch die Ressourcennutzung ab. Gefragt wird erstens, wie sich die Optimalitätsbedingungen für den optimalen, intertemporalen Abbau natürlicher Ressourcen von den Optimalitätsbedingungen bei beliebig reproduzierbaren Gütern unterscheiden. Zweitens wird untersucht, ob vollständige Konkurrenzmärkte analog zu ,,gewöhnlichen Gütern“ auch bei endlichen Ressourcen dazu in der Lage sind, die intertemporale Knappheit der Ressourcen in den Marktpreisen abzubilden und dadurch für eine optimale Ressourcenallokation zu sorgen. Die Antworten auf diese beiden Fragen werden wir im Folgenden in möglichst einfacher Weise erläutern.1 Schon einleitend sei vorweggenommen, dass die Ressourcenökonomie in der Tat zu dem Ergebnis kommt, dass vollständige Märkte dazu in der Lage sind, eine optimale in tertemporale Allokation der Ressourcen zu gewährleisten. Daraus sollte allerdings 1 Als einschlägige Lehrbücher zur Ressourcenökonomie können z.B. Dasgupta/Heal (1979), Sie bert (1983), Ströbele (1987), Wacker/Blank (1999) und Endres/Querner (2000) empfohlen werden. Endres/Querner (2000) sind dabei vor allem solchen Leser/innen zu empfehlen, die sich tiefer in die hier erläuterten Fragestel lungen einarbeiten wollen, ohne sich der Mühe der Aneignung formaler Kenntnisse über die dynamische Optimierung zu unterziehen. Einen gelungenen, aktuellen kürzeren Überblick findet man bei Endres/Pachomova/Richter (2004). Lehrbuchcharakter hat auch Hampicke (1992), der über die gängige Litera tur aber dadurch hinausgeht, dass er die zugrundeliegenden Prämissen – vor allem die Diskontierung, die eine Minderschätzung des Konsums künftiger Generationen impliziert – sehr kritisch beurteilt und sich auf die im Rahmen der neoklassischen Ressourcenökonomie entstehenden konzeptionellen Probleme konzentriert. Vahlen – Allg. Reihe – Feess/Seeliger, Umweltökonomie und Unweltpolitik, 4. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Stand: 18.09.2013 Status: Imprimatur Seite 330 13 Ressourcenökonomie330 nicht der höchst voreilige Schluss gezogen werden, dass „die“ Ressourcenökonomie die mit dem Abbau natürlicher Ressourcen verbundenen realen Schwierigkeiten unterschätzt und das Problem bagatellisiert. Denn die optimistischen Ergebnisse über die Leistungsfähigkeit des Marktes stellen sich nur unter bestimmten Bedingungen ein, deren Gültigkeit in zahlreichen Modellen der Ressourcenökonomie problematisiert wird. Es ist daher stets zu bedenken, dass wir hier lediglich formal einfache Grundmodelle präsentieren und die ressourcenökonomische Forschung erheblich komplexere und daher auch praktisch rele vantere Sachverhalte analysiert. Vor allem die folgenden drei Sachverhalte sind als Abwei chungen von den einfachsten Grundmodellen ernst zu nehmen und werden entsprechend in zahlreichen weiterführenden Modellen behandelt: • erstens ist es eine schlichte empirische Tatsache, dass sich viele Ressourcen eben nicht (vollständig) im Privatbesitz befinden. Dies gilt beispielsweise für erneuer bare Ressourcen wie Tiere und Pflanzen (denken Sie an den ständigen Streit um Fangquoten für Fische) – und die Realität bestätigt in erschreckender Weise das Er gebnis der Ressourcenökonomie, dass die intertemporale Knappheit der Ressourcen eben nicht hinreichend berücksichtigt wird, wenn die Ressource von verschiedenen Wirtschaftssubjekten gemeinsam ausgebeutet wird.2 Ganz analog zur Theorie ex terner Effekte berücksichtigt jedes Wirtschaftssubjekt beim Abbau dann zwar die Auswirkungen der Ressourcenverminderung auf seine zukünftigen Abbaumöglich keiten, aber nicht auf die Abbaumöglichkeiten der anderen; • wenn sich eine Ressource wie Erdöl im Privatbesitz befindet, so wird der gewinnmaximierende Ressourcenbesitzer zwar die Konsequenzen seines Abbaus auf seine zukünftigen Abbaumöglichkeiten berücksichtigen, aber nicht die negativen Auswirkungen seines Abbaus auf die Umweltqualität. Dieser Aspekt wurde lange zu wenig beachtet, weil sich die Ressourcenökonomie im Anschluss an den Ölschock Ende 1973 und die damals sehr populären sog. Weltmodelle3 über die Knappheit der natür lichen Ressourcen vorwiegend um die langfristige Ressourcenverfügbarkeit sorgte. Inzwischen besteht aber (zumindest unter Ökonomen) weitgehend Einigkeit darüber, dass die dringlichsten Um weltprobleme nicht die Knappheit der Ressourcen in ihrer produktiven und kon sumtiven Nutzung betreffen, sondern in der Aufnahmekapazität der natürlichen Ressourcen Boden, Wasser und Luft für Schadstoffe liegen. Dieser Aspekt wird in der Ressourcenökonomie schon lange modelliert, indem negative externe Effekte beim Abbau der Ressourcen einbezogen werden.4 Dadurch nähern sich die Resul tate der Ressourcenökonomie an die der statischen Theorie externer Effekte an, indem die Notwendigkeit regulativer Eingriffe (beispielsweise in Form von Steuern oder Zertifikaten) betont wird; • doch selbst wenn eine Ressource wirklich vollständig im Privatbesitz ist und mit ih rer Nutzung keine negativen externen Effekte verbunden sind, stellt sich die Frage, ob der Ressourcenbesitzer wirklich die ganze intertemporale Knappheit, beispiels weise über einen Zeitraum von 10.000 Jahren, in sein Kalkül einbezieht. Häufig wird man 2 Diese Sachverhalte werden beispielsweise in den Lehrbüchern von Ströbele (1987), S. 158 ff. und End res/Querner (2000), S. 124 ff. erläutert. 3 Forrester (1971); Meadows/Randers/Meadows (2004). 4 Relativ frühe Arbeiten hierzu stammen z.B. von Hoel (1978); Vogt (1981) und Faber/Niemes/ Stephan (1983). Vahlen – Allg. Reihe – Feess/Seeliger, Umweltökonomie und Unweltpolitik, 4. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Stand: 18.09.2013 Status: Imprimatur Seite 331 13.1 Grundgedanken und Überblick 331 eher annehmen müssen, dass er sich maximal für den Lebenshorizont seiner Enkel und Urenkel, aber nicht für den gesamten Zeitraum interessiert. Besonders aufmerksamen Leser/innen wird möglicherweise aufgefallen sein, dass alle drei Fälle eine zentrale Gemeinsamkeit aufweisen. Diese ist, dass der Ressourcenabbau durch ein Wirtschaftssubjekt A mit negativen externen Effekten auf andere Wirtschaftssubjekte behaftet ist, die von A nicht hinreichend berücksichtigt werden: Im ersten Fall besteht der negative externe Effekt darin, dass die künftigen Abbaumöglichkeiten der an deren sinken, wenn A heute die Ressource nutzt (was A aber nur soweit interessiert, wie seine eigene zukünftige Abbaurate betroffen ist). Im zweiten Fall entsteht durch den Abbau von Energieträgern der Treibhauseffekt (was A aber nur soweit interessiert, wie er selber vom Treibhauseffekt betroffen ist). Und im dritten Fall reduziert der Privatbesit zer die Abbaumöglichkeiten zukünftiger Generationen, was ihn vielleicht, vielleicht aber auch nicht, interessiert. Da alle diese Sachverhalte modelltheoretisch durchaus Berücksichtigung finden,5 wäre es ein großer Irrtum und ganz ungerechtfertigt, der modernen Ressourcenökonomie eine allzu optimistische Sichtweise der mit dem Ressourcenabbau verbundenen Probleme vorzuwerfen. Dieser Verweis auf komplexere und realitätsgerechtere Modelle der Ressourcenökonomie ändert aber nichts daran, dass man bereits aus den Grundmodellen eine Menge lernen kann: Sie zeigen erstens eindrucksvoll, wie die Berücksichtigung der intertemporalen Knappheit natürlicher Ressourcen die Effizienzbedingungen gegenüber gewöhnlichen, d.h. beliebig reproduzierbaren Gütern, verändert. Zweitens legen sie nahe, dass ein schonenderer Umgang zumindest teilweise dadurch ermöglicht werden kann, dass kla re Eigentumsrechte für die Ressourcen eingeführt werden. Letztlich ist dies ja auch der Grundgedanke, der beispielsweise der Internalisierung externer Effekte durch Zertifikatelösungen zugrunde liegt. Im Folgenden sehen wir also von negativen externen Effekten beim Ressourcenabbau und der -nutzung ab und erläutern die einfachsten Grundmodelle in folgenden Schritten: Nachdem wir in Abschnitt 13.2 die intertemporalen Effizienzbedingungen für den Abbau einer nicht-erneuerbaren Ressource darlegen, zeigen wir in Abschnitt 13.3, dass diese in der Tat den Gewinnmaximierungsbedingungen auf vollständigen Märkten entsprechen. Damit zeigt sich die Möglichkeit zur Dezentralisierung des sozialen Optimums durch Märkte. In den Abschnitten 13.2 und 13.3 verzichten wir auf die Berücksichtigung von Abbaukosten, die wir in Abschnitt 13.4 hinzufügen. Analog zur ganz gewöhnlichen Preistheorie betrachten wir dann die Änderungen, die sich ergeben, wenn es sich um monopolistische Ressourcenbesitzer handelt (Abschnitt 13.5). Bevor die Ergebnisse in Abschnitt 13.7 zusammengefasst werden, diskutieren wir in Abschnitt 13.6 kurz die praktische Relevanz des Hotelling-Ansatzes. In den Abschnitten 13.2–13.7 stellen wir die Zusammenhänge in einem sehr einfachen, diskreten Modell dar. Dies reicht zwar zum Verständnis der grundlegenden Resultate der Ressourcenökonomie aus, ermöglicht aber leider keinen Zugang zur etwas formaleren Literatur. Um geneigten Leser/innen diesen Zugang zu ermöglichen, erläutern wir in Abschnitt 13.8 das Grundkonzept der sog. optimalen Kontrolltheorie, die in fast allen 5 Vgl. hierzu neben anderen z.B. die interessante Arbeit von Wiedenmann (1992), der die Umwelteffekte der Ressourcennutzung mit Blick auf die südamerikanische Holzwirtschaft spieltheoretisch analysiert. Vahlen – Allg. Reihe – Feess/Seeliger, Umweltökonomie und Unweltpolitik, 4. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Stand: 18.09.2013 Status: Imprimatur Seite 332 13 Ressourcenökonomie332 ressourcenökonomischen Modellen verwendet wird. Dabei stellen wir lediglich die Methode – und dies in der denkbar einfachsten Weise – dar, ohne deren Gültigkeit zu beweisen. Im Kern handelt es sich dabei um die Übertragung der Lagrange-Optimierung auf intertemporale Entscheidungsprobleme. Abschnitt 13.8 haben wir als ,,Exkurs“ gekennzeichnet, weil er als eher formale Herleitung – analog zu den Abschnitten 3.7 und 10.5 – über die eigentliche Zielsetzung des vorliegenden Buches hinausgeht. Hervorgehoben werden muss, dass wir in den Abschnitten 13.2–13.7 stets davon ausgehen, dass es sich um eine natürliche Ressource handelt, die über einen sehr langen Zeit raum hinweg nicht regenerierbar ist und deshalb nicht-erneuerbar genannt wird. Typische Beispiele dafür sind Energierohstoffe (wie Erdöl und Erdgas) und Metalle (wie Kupfer oder Gold).6 Die Situation wird etwas komplizierter, wenn es sich um erneuerbare Ressourcen wie Pflanzen und Tiere handelt, weil wir dann zusätzlich eine Regenerationsfunktion einbauen müssen, die den Zuwachs der Ressource in Abhängigkeit vom Bestand angibt. Erneuerbare Ressourcen behandeln wir aufgrund der größeren formalen Schwierigkeiten erst als Bestandteil von Abschnitt 13.8. Schließlich sei noch hinzugefügt, dass wir stets davon ausgehen, dass es sich bei der Ressource um ein Konsumgut handelt. Selbstverständlich gibt es auch zahlreiche Modelle, in denen die Ressource als Kapitalgut bzw. sowohl als Konsum- als auch als Kapitalgut genutzt wird, wofür auf die vorhandene ressourcenökonomische Lehrbuchliteratur verwie sen sei.7 13.2 Optimalitätsbedingungen bei nicht-erneuerbaren Ressourcen (Hotelling-Regel) Das einfachste Modell der Ressourcenökonomie wird auch als Kuchenesserparabel be zeichnet, weil von einem privaten Ressourcenbesitzer ausgegangen wird, der einen fixen Bestand einer (demnach nicht-erneuerbaren) Ressource über einen bestimmten Zeitraum verteilen möchte – so wie ein Kind einen Kuchen über seinen ganzen Geburtstag verteilen möchte, was ja auch meistens schief geht. Die Zielsetzung des Ressourcenbesitzers besteht dabei in der Maximierung seiner intertemporalen Nutzenfunktion, deren Wert sich aus dem über die Zeit entstehenden Nutzenstrom zusammensetzt. Um die formalen Kom plikationen stetiger Modelle zu vermeiden8, nehmen wir an, dass sich die verschiedenen Konsumzeiten in diskrete Perioden einteilen lassen. Wenn wir den Anfangsbestand als y vorgeben, den Zeitindex mit t bezeichnen und von dem endlichen Zeithorizont T ausgehen, so muss der Haushalt bei seiner Nutzenmaximierung offensichtlich die Bestandsrestriktion (13.1) berücksichtigen: 6 Dabei ist zu berücksichtigen, dass lediglich Energierohstoffe nach ihrer Förderung und Einsatz im Produktionsprozess für eine zukünftige Nutzung nicht mehr zur Verfügung stehen. Die meisten Metalle können durch Recycling zukünftigen Produktions- und Konsumprozessen und somit auch zukünftigen Generationen wieder verfügbar gemacht werden. Daher sind die folgenden Ausführungen für Energierohstoffe von besonders hoher Bedeutung (vgl. Ströbele (1987), S. 2). 7 Vgl. z.B. die kritische Darstellung in Hampicke (1992), S. 109–119 neben der dort angegebenen Literatur. 8 Vgl. hierzu die Einführung in die optimale Kontrolltheorie in Abschnitt 13.8.

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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.