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B. Lugschitz:
"Ökonomische Modelle der globalen Klimaerwärmung";
Betreuer/in(nen): A. Fürnkranz-Prskawetz; Institut für Wirtschaftsmathematik - Forschungsgruppe Ökonomie, 2010; Abschlussprüfung: 25.01.2011.

In meiner Diplomarbeit behandle ich die Klimamodelle "A Question of Balance"1 (im Weiteren
mit DICE-Modell-2007 bezeichnet) von W. Nordhaus, "Global Warming und Economic
Externalities"2 von A. Rezai, D. K. Foley und Lance Taylor und "Economic Growth and GlobalWarming:
A Model of Multiple Equilibria and Thresholds"3 von A. Greiner undW. Semmler.
Das DICE-Modell-2007 beruht auf einem ökonomischen Modell, das um geophysikalische Gleichungen
erweitert wird. Mit dem Modell ist es möglich, verschiedene Politiken in Bezug auf die
globale Erwärmung zu vergleichen. In meiner Diplomarbeit gehe ich auf das Basismodell und
den optimalen Fall ein. Im Basismodell wird das derzeitige anthropogene Verhalten in Bezug
auf den Klimawandel simuliert und es dient als Referenzpfad für andere Politiken. Im optimalen
Fall wird das bevorzugte Verhalten bezüglich der Maßnahmen zur Milderung des Klimawandels
ermittelt, dabei werden die aktuellen Kosten der Emissionsreduktion mit dem Nutzen verminderter
zukünftiger Klimaschäden abgewogen. Ein großer Schwerpunkt liegt auf der Thematik
der intergenerationellen Gerechtigkeit. Dabei geht es darum, auf wie viel gegenwärtige Generationen
verzichten müssen, um zukünftigen Generationen eine weniger zerstörte Umwelt zu
hinterlassen. Der Emissionsreduktionspfad des optimalen Falls erweist sich anfangs als sehr gemäßigt,
auf mittlere und lange Sicht werden allerdings drastische Maßnahmen gefordert.
Das Modell "Global Warming und Economic Externalities" ist stark an das DICE-Modell-2007
angelehnt, allerdings ist es im Vergleich dazu noch deutlich vereinfacht. Insgesamt werden drei
verschiedene Szenarien modelliert, welche sich in ihren Strategien, dem Klimawandel entgegenzutreten,
unterscheiden. Der "business-as-usual"-Fall, bei dem die Externalität der Klimaerwärmung
nicht berücksichtigt wird, simuliert das aktuelle Verhalten und wird als Vergleichspfad für
den optimalen Fall verwendet. Im optimalen Fall wird die Externalität vollständig internalisiert
und es zeigt sich, dass alle Generationen von Aktivitäten zur Milderung des Klimawandels profitieren.
Dem optimalen Pfad zufolge wird der Verminderungsaufwand verstärkt in den ersten
Jahrzehnten ausgeführt. Da in vielen anderen Klimamodellen auf einen anderen Referenzpfad
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3[4]
I
zurückgegriffen wird, wird auch dieser noch modelliert. Die Autoren dieses Modells merken
an, dass die Thematik der intergenerationellen Gerechtigkeit sich aus der Wahl eines Referenzpfades,
der die Externalität teilweise internalisiert, ergibt. Dieser Vergleich führt zu falschen
Schlussfolgerungen, aus denen sich die Problematik der intergenerationellen Gerechtigkeit begründet.
Das dritte Modell basiert auf einem endogenen Wachstumsmodell, das um die Aspekte der globalen
Klimaerwärmung erweitert wird. Das vorrangige Ziel ist hierbei nicht, verschiedene Politiken,
dem Klimawandel entgegenzutreten, zu modellieren, sondern die Langzeiteffekte der
Interaktion von globaler Erwärmung und Wirtschaftswachstum, insbesondere der Übergangsdynamik,
die mit der Klimaerwärmung auftreten kann, zu untersuchen. Es wird analysiert, ob
mehrere Gleichgewichte auftreten und ob es Schwellen gibt, die die Einzugsbereiche der optimalen
Pfade für die langfristig stabilen Zustände trennen.
Nach der Erklärung der Modelle, die ich alle mit dem Computerprogramm Mathematica nachprogrammiert
habe, ziehe ich einen Vergleich, der die Übereinstimmungen und Divergenzen der
Modelle herausarbeitet.