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I. Frankovic:
"The Rise of Health Expenditures. An analysis of the determinants and implications for the economy and welfare";
Supervisor, Reviewer: A. Fürnkranz-Prskawetz, M Kuhn; Institut für Stochastik und Wirtschaftsmathematik, FG Ökonomie (E105-3), 2017; oral examination: 2017-11-23.

Over the last decades, rapid economic growth came along with considerable reductions in mortality and large increases in health spending in developed countries. While a large literature has evolved that studies the determinants of the rise in health expenditure and the role of medical care in lowering mortality, few have studied the interrelationship with the economy and welfare in one comprehensive framework. This thesis explores a range of factors assumed to play a role in increasing health expenditures including medical progress, the expansion of health insurance, income growth and climate change but also studies the consequences of expanding health care on the population structure, on the welfare of individuals and on the economy as well as the feedbacks thereof on the demand and provision of health care.

The analysis is conducted within a life-cycle theory framework with endogenous health demand and mortality. Individuals choose consumption and health expenditures over their life-course, seeking to maximize life-time utility. The purchase of health care increases survival chances, while consumption provides a utility stream. The individual life-cycle is embedded into an overlapping generations model with realistic population structure. Health care is provided by a medical sector, existing alongside a production sector, using capital and labor provided by the population. This setup allows for assessing the role of aforementioned determinants of health care expenditures while keeping track of the implications for the economy and possible feedbacks through sectoral reallocations and shifts in prices for factors of production. Furthermore, changes in the age structure caused by mortality reductions and the resulting implications for aggregate health-demand can be traced and analyzed. Finally, the implications of the expansion of health care for consumption and longevity and thus for welfare can also be explored.

The thesis consists of three articles related to each other not only with respect to the focus on health expenditures, the economy and welfare, but also regarding the methodology involving the modeling described above. The first two papers are concerned with the US, showing that technology-driven health care demand growth induces macroeconomic feedbacks involving an increase in the price for medical care. Furthermore it is demonstrated that the expansion of insurance considerably shapes expenditure growth, particularly when complementarities with income as well as induced medical R\&D effects are considered. The third paper studies the impact of climate change in a more general setting finding an ambiguous role of environmental factors on medical expenses depending on the age structure of the population and on the nature of climate change impacts on the economy.

Im Laufe der letzten Jahrzehnte wurde das rasche Wirtschaftswachstum in den Industrieländern von einer erheblichen Verringerung der Sterblichkeit und einem starken Anstieg der Gesundheitsausgaben begleitet. Während eine umfassende Literatur zu den Determinanten des Gesundheitskostenanstiegs und der Rolle der medizinischen Versorgung bei der Senkung der Sterblichkeit entstanden ist, sind die Auswirkungen auf Volkswirtschaft und Wohlfahrt weniger bekannt. Diese Arbeit analysiert eine Reihe von Faktoren, von denen angenommen wird, dass sie eine Rolle bei der Erhöhung der Gesundheitsausgaben spielen. Dazu gehören der medizinische Fortschritt, die Ausweitung von Krankenversicherungen, das Einkommenswachstum und der Klimawandel. Darüber hinaus werden jedoch auch die Auswirkungen des Gesundheitskostenanstiegs auf die Wohlfahrt, die Bevölkerungsstruktur und die Wirtschaft sowie deren Rückkopplungen auf die Nachfrage und Bereitstellung von medizinischer Versorgung untersucht.

Die Analyse erfolgt innerhalb eines Lebenszyklusmodells mit endogener Gesundheitsnachfrage und Mortalität. Individuen wählen Konsum- und Gesundheitsausgaben über ihren Lebenszyklus, so dass ihr Gesamtnutzen maximiert wird. Der Erwerb von Gesundheitsleistungen erhöht die Überlebenswahrscheinlichkeit, während über den Konsum Nutzen generiert wird. Der individuelle Lebenszyklus ist eingebettet in ein Modell überlappender Generationen mit realistischer Bevölkerungsstruktur. Die Gesundheitsversorgung erfolgt durch einen medizinischen Sektor, der parallel zu einem Produktionssektor existiert und Kapital und Arbeitskraft der Bevölkerung nutzt. Dieser Modellrahmen ermöglicht es, die Rolle der oben genannten Determinanten von Gesundheitsausgaben zu beurteilen und gleichzeitig die Folgen für die Wirtschaft und eventuelle Rückkopplungen durch sektorale Reallokationen und Faktorpreisänderungen zu verfolgen. Darüber hinaus lassen sich Verschiebungen der Altersstruktur aufgrund von Mortalitätsreduktionen und die sich daraus resultierenden Implikationen für die gesamtwirtschaftliche Nachfrage darstellen und analysieren. Schließlich können auch die Auswirkungen der Ausweitung der Gesundheitsversorgung auf Konsum und Lebenserwartung und damit auf die Wohlfahrt untersucht werden.

Die Arbeit besteht aus drei Artikeln, die nicht nur thematisch verwandt sind, sondern auch im Hinblick auf die oben beschriebene Modellierung. Die ersten beiden Papiere befassen sich mit den USA und zeigen, dass das technologiebedingte Nachfragewachstum im Gesundheitswesen makroökonomische Rückkopplungen mit sich bringt, die eine Preiserhöhung für die medizinische Versorgung zur Folge hat. Darüber hinaus wird nachgewiesen, dass die Ausweitung der Krankenversicherung das Ausgabenwachstum erheblich beeinflusst, in besonderem Maße wenn Komplementaritäten mit Einkommenszuwächsen sowie induzierte Innovationen im medizinischen Bereich berücksichtigt werden. Das dritte Papier untersucht die Auswirkungen des Klimawandels in einem allgemeineren Rahmen, in welchem eine uneindeutige Rolle von Umweltfaktoren für medizinische Ausgaben festgestellt wird. Die Wirkung des Klimawandels hängt dabei neben der Altersstruktur der Bevölkerung auch von der Art der Klimaeffekte auf die Wirtschaftskraft ab.