Zusammenfassung
Dieses Kapitel ist globalen Umweltproblemen gewidmet. Was unterscheidet diese Umweltprobleme von lokalen Umweltproblemen? Der erste offensichtliche Unterschied besteht darin, dass globale Umweltprobleme nicht vor Landesgrenzen halt machen, sondern in ihren Auswirkungen die gesamte Weltbevölkerung betreffen. Die Erhöhung der Konzentration von CO2 in der Atmosphäre und der resultierende Klimawandel ist ein globales Problem, da jede Tonne CO2, unabhängig davon, wo sie emittiert wird, den gleichen Effekt auf die Konzentration dieses Gases in der Atmosphäre hat. Gleichzeitig treffen die Auswirkungen des Klimawandels praktisch alle Länder, wenn auch in unterschiedlichem Ausmaß. Im Unterschied zu einem globalen Umweltproblem ist die Emission von Abwässern in einen Fluss ein lokales Umweltproblem – Schäden entstehen nur für die Anlieger flussabwärts.
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Notes
- 1.
Natürlich gibt es auch bei lokalen Umweltproblemen Fälle grenzüberschreitender Umweltverschmutzung. In diesem Fall ist die Zahl der beteiligten Länder aber meist relativ gering und eine kooperative Lösung ist leichter zu erreichen.
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- 3.
Ppm ist die Abkürzung für „parts per million“ pro Volumeneinheit, die übliche Einheit zur Angabe der CO2-Konzentration . 379 ppm entsprechen also 0,0379 %.
- 4.
Der globale Temperaturanstieg von 1850–1899 bis 2001–2005 betrug 0,76 °C.
- 5.
In der Fachsprache der Klimatologen findet man dafür den Begriff der Albedo.
- 6.
Unter einem „Klimamodell“ versteht man ein mathematisches Modell der Atmosphäre, das in der Regel auf einem Hochleistungsrechner zur Simulation des Klimawandels verwendet wird. Skeptiker des Treibhauseffekts verwiesen in der Vergangenheit gerne darauf, dass die behaupteten Folgen der globalen Erwärmung ja „nur“ auf Simulationen basierten und daher zweifelhaft seien. Die Unsicherheit aller zukünftigen Entwicklung wird sich kaum bestreiten, noch beseitigen lassen. Den Skeptikern sei aber entgegen gehalten, dass die heutigen Klimamodelle mittlerweile eine sehr große Erklärungskraft aufweisen: Man kann nämlich ein Klimamodell nicht nur in die Zukunft, sondern auch in die Vergangenheit rechnen. Dabei zeigt sich, dass die Modelle der Klimatologen den beobachteten Verlauf der historischen Temperaturkurve sehr genau reproduzieren können. Das gibt uns keine absolute Sicherheit über die Richtigkeit von aus solchen Modellen abgeleiteten Prognosen, kann aber als ein starker Indikator für die Prognosegüte gelten.
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- 8.
Der Treibhauseffekt wird sich regional höchst unterschiedlich auf die Temperatur auswirken. Heutige klimatologische Modelle sind nicht nur in der Lage, die globale Temperatur, sondern auch die regionale Verteilung des Temperaturanstiegs zu berechnen. Die Temperaturen in höheren Breiten steigen stärker als am Äquator.
- 9.
Diese Obergrenze der Prognosen liegt unter dem Wert aus dem IPCC-Bericht aus dem Jahr 2001. Damals wurde bis 2100 ein Anstieg des Meeresspiegels um bis zu 88 cm prognostiziert.
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Der Nordatlantikstrom versiegte zuletzt vor ca. 8.200 Jahren, als die letzten Gletscher eisschichten in Nordamerika auftauten und sich im heutigen Gebiet der großen Seen ein riesiger Stausee mit Süßwasser bildete. Eines Tages brach der Eisdamm. Eine gewaltige Menge Süßwasser ergoss sich in den Nordatlantik und führte zur Unterbrechung des Nordatlantikstroms. Dieses Ereignis verursachte in Europa eine etwa tausend Jahre anhaltende kleine Eiszeit, wobei die Abkühlung vermutlich etwa 1,5 °C betrug.
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Dauerhaft hohe Temperaturen erhöhen die Sterblichkeit insbesondere bei älteren Menschen. Die erhöhte Anfälligkeit und Schwere sonst harmlos verlaufender Erkrankungen ist durch Veränderungen im Wasser- und Salzhaushalt, aber auch durch Störungen der physiologischen Regelkreise und hitzebedingt veränderte Medikamenteninteraktionen begründet. Im Zusammenhang mit Hitzewellen wurde ein erhöhtes Auftreten von akuten Durchblutungsstörungen wie Herzinfarkt und Schlaganfall beschrieben. Durch Veränderungen der Blutsalze und Wasserverlust auf Grund von verstärktem Schwitzen und damit veränderten Fließeigenschaften des Bluts können häufiger Blutgerinnsel auftreten.
- 12.
Zugleich muss aber auch beachtet werden, dass die landwirtschaftliche Produktion im Referenz-Szenario der Modelle (z. B. Parry et al. 2004) wächst. Trotz eines möglicherweise negativen Effekts des Klimawandels auf die Produktion kann diese netto immer noch zunehmen.
- 13.
Lomborg (2008) gibt einen Überblick über Risiken und Chancen des Klimawandels.
- 14.
Niedrige Temperaturen erhöhen die Sterblichkeit insbesondere durch das verstärkte Auftreten von Herzinfarkt und anderen arteriellen Durchblutungsstörungen. Diese sind durch kältebedingte Veränderungen der Fließeigenschaften und Blutgerinnung, durch veränderte Blutzirkulation und Erhöhung des Blutdrucks begründet. Potenziert werden diese Effekte durch das zeitgleich verstärkte Auftreten v. a. von Atemwegsinfekten und Grippeepidemien.
- 15.
Die Angaben beziehen sich dabei auf die kurze Frist, da man davon ausgeht, dass sich nach einem Temperaturanstieg die Zahl der Todesfälle durch Hitze und Kälte nach einer Übergangszeit von einer bis zwei Generationen auf Grund von Akklimatisierung wieder bei den alten Werten einpendeln wird.
- 16.
Es spielt keine Rolle, ob wir über den Kohlenstoff-Gehalt eines Energieträgers oder dessen CO2-Emissionen reden. Aus jeder Mengeneinheit C resultieren 3,67 Mengeneinheiten CO2.
- 17.
Beispielsweise gehen die die Autoren der Energieprognose 2009 davon aus, dass (im Referenzszenario) die Anteile von Steinkohle, Braunkohle und Erdgas an der Nettostromerzeugung im Jahr 2030 bei 14,2, 22,4 und 20,7 % liegen werden. Die jeweiligen Anteile in 2007 waren 21,6, 24,0 und 12,3 %. Während also die Bedeutung von Braunkohle und insbesondere Steinkohle für die Stromerzeugung zurückgeht, steigt der Anteil von Gas an der Stromerzeugung. Dennoch haben im Jahr 2030 die fossilen Energieträger in diesem Szenario einen Anteil von 57,5 % an der Nettostromerzeugung. Vgl. Energieprognose (2009).
- 18.
Vgl. Löschel (2009) zu den Wirkungsgraden bei der Kohleverstromung.
- 19.
Ein Beispiel hierfür sind die CO2-Standards für Pkw (vgl. Abschn. 5.7). Offensichtlich erhöhen diese Standards die Energieeffizienz im Pkw-Bereich, kosteneffizient sind sie aber nicht. Die erreichte CO2-Vermeidung ist unnötig teuer.
- 20.
Die Ausführungen in diesem Abschnitt basieren auf Dannenberg et al. (2009, forthcoming).
- 21.
Vgl. Oates (1999).
- 22.
Vgl. Moslener und Sturm (2009).
- 23.
Wie erläutert beeinflussen sowohl Anpassung als auch Vermeidung die Residualkosten durch Klimaschäden negativ. Ein erhöhtes Maß an Vermeidung führt zu einer Linksverschiebung in den Residualgrenzkosten der Anpassung und somit auch zu einer Linksverschiebung beim Grenznutzen der Anpassung.
- 24.
Der utilitaristische Ansatz geht davon aus, dass „that action is best, which procures the greatest happiness for the greatest numbers“ (Hutcheson, 1725, sec. 111, § 8). Dies bedeutet, die individuellen Nutzenwerte zu summieren und die Summe zu maximieren.
- 25.
Die Aussage der Elastizität des Grenznutzens aus Konsum ist: Steigt der Konsum um 1 %, dann verändert sich der Anstieg der Nutzenfunktion, d. h. der Grenznutzen , um α %. Mit Hilfe einer einfachen Skizze lässt sich schnell erkennen, dass eine marginale Erhöhung des Konsums einen besonders starken nutzensteigernden Effekt (Grenznutzen) bei ärmeren Akteuren hat. Je höher α ist, desto stärker wird die angenommene Aversion gegen Ungleichheit in der Gesellschaft. In DICE gehen unterschiedliche Regionen mit unterschiedlichem Konsumniveau ein, insofern spielt die Aversion gegen Ungleichheit bei der Wohlfahrtsmaximierung eine Rolle.
- 26.
- 27.
Bis 2050 liegt im Modell die reale Kapitalrendite im Mittel bei 5,5 %. Der Wert sinkt dann auf 3,9 % zum Ende des nächsten Jahrhunderts. Auf Kapitalmärkten in der Realität werden Werte für r von 4 bis 6 % pro Jahr beobachtet.
- 28.
- 29.
Vgl. zum Strahlungsantrieb die Ausführungen in Abschn. 6.2.1.
- 30.
Nordhaus analysiert in seinem Buch „A Question of Balance: Economic Modeling of Global Warming“ (Nordhaus 2008) noch weitere Szenarien – wir wollen uns hier aus Platzgründen auf diese vier beschränken.
- 31.
In der Erklärung des G8-Gipfels von L’Aquila heißt es „We recognise the broad scientific view that the increase in global average temperature above pre-industrial levels ought not to exceed 2°C“ (G8 2009, S. 19).
- 32.
Der Stern-Review ist ein 2006 veröffentlichter Bericht des ehemaligen Weltbank-Chefökonomen Nicholas Stern. Der im Auftrag der britischen Regierung erstellte rund 650 Seiten starke Bericht untersucht insbesondere die wirtschaftlichen Folgen der globalen Erwärmung. Zentrale Aussage von Stern ist, dass auf Grund der Höhe der zu erwartenden diskontierten Klimaschäden massive Investitionen in Vermeidung nicht erst in der fernen Zukunft, sondern bereits heute sinnvoll sind. Stern nimmt im zentralen Modelldurchlauf folgende Parameter an: ρ = 0,1 %\( \alpha = 1 \)und g = 1,3 % Dies impliziert gemäß 6.9 r = 1,4 %.
- 33.
Dieser absolut sehr große Betrag ist jedoch relativ zum diskontierten Gesamtnutzen (also dem Wert der Zielfunktion) mit etwa 0,17 % sehr klein.
- 34.
Vgl. Paqué (2008).
- 35.
Am Ende dieses Abschnitts diskutieren wir die Frage, welches umweltpolitische Instrument (eine direkte Preissteuerung über die Pigou-Steuer oder eine Mengensteuerung über den Emissionshandel ) zur Umsetzung dieser Politik in Frage kommt. An dieser Stelle kommt es aber nur auf die Existenz des Knappheitssignals für CO2 – also den CO2-Preis – an.
- 36.
Vgl. hierzu Paqué (2008).
- 37.
Erdöl ist ein besonders gutes Beispiel: Die Grenzkosten der Förderung liegen bei Öl zwischen 1 und 1,50 $/Barrel in den Golf-Staaten und bis zu etwa 15 $/Barrel in Alaska. Vgl. Sinn (2008). Der Preis für Rohöl bewegt sich aktuell bekanntlich im Bereich von 60 bis 90 $/Barrel.
- 38.
Will man eine Einheit eines Energieträgers nutzen, muss man nicht nur den Anbieter des Energieträgers, sondern auch den Besitzer eines Nutzungsrechts für diesen Energieträger entschädigen (oder aber – wenn man schon im Besitz des Nutzungsrechts ist – die Opportunitätskosten in gleicher Höhe tragen).
- 39.
Die Einheit der Gewinne ($, €, usw.) spielt hier keine Rolle und wird im Folgenden weggelassen.
- 40.
Ein weiterer, hier nicht betrachteter Aspekt ist die zeitliche Abfolge der Beiträge zum öffentlichen Gut Klimaschutz. So könnte man z. B. davon ausgehen, dass ein „Vorreiter“ mit hohen Beiträgen zum öffentlichen Gut vorangeht und die anderen Akteure – nach dem Beitrag des Vorreiters – mit entsprechend höheren Beiträgen nachziehen. Offensichtlich verfolgt die EU diese Strategie, schließlich nimmt sie seit Jahren eine solche „Vorreiterrolle“ in der Klimapolitik ein. Aus theoretischer wie auch aus empirischer Sicht muss man aber sehr skeptisch bzgl. der Erfolgschancen einer solchen Vorreiterrolle in der Klimapolitik sein. Eher ist zu erwarten, dass die anderen Akteure nicht nachziehen oder sogar ihre Beiträge zum öffentlichen Gut reduzieren. Vgl. hierzu Weimann (2010) und Sturm und Weimann (2008).
- 41.
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Sturm, B., Vogt, C. (2011). Der Klimawandel als globales Umweltproblem. In: Umweltökonomik. Physica-Lehrbuch. Physica, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-7908-2643-2_6
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