Pollution Externalities in a Schumpeterian Growth Model

ZEW Discussion Paper Nr. 10-055 // 2010
ZEW Discussion Paper Nr. 10-055 // 2010

Pollution Externalities in a Schumpeterian Growth Model

Der Klimawandel, die Verschmutzung der Meere oder eine zunehmende Lärmbelastung sind nur einige wenige Beispiele für Umweltprobleme, die die Öffentlichkeit in jüngster Zeit alarmiert haben. Infolge dessen gewinnt die Frage, ob Umweltverschmutzung als eine Begleiterscheinung der modernen wirtschaftlichen Aktivität möglicherweise den außergewöhnlichen Wachstumspfad der letzten eineinhalb Jahrhunderte gefährdet, zunehmend an Bedeutung. Um dieser Frage auf den Grund zu gehen wird ein schumpeterisches Wachstumsmodell erweitert und Umweltverschmutzung in das Kalkül der ökonomischen Agenten integriert. Dabei wird die Verschmutzungsintensität der wirtschaftlichen Aktivität explizit mit dem Niveau des technischen Fortschritts verknüpft. Im Rahmen des Modells hat Umweltverschmutzung verschiedene Auswirkungen auf die Agenten. Im Basismodell sind zunächst nur die privaten Haushalte von der Verschmutzung betroffen. In einer ersten Erweiterung wird das Modell um einen Verschmutzungsgrenzwert ergänzt, jenseits dessen die Innovationsfähigkeit des Forschungssektors abnimmt. Eine weitere Variante vergrößert die Handlungsmöglichkeiten der Haushalte und gibt ihnen die Möglichkeit zur aktiven Verschmutzungsminderung. In dem beschriebenen Modellrahmen bewegt sich die Ökonomie im Gleichgewicht auf einem Balanced Growth Path. Dementsprechend steigen die Mengen an produzierten Gütern, die Investitionen in Forschung, der private Konsum und das Niveau des technischen Fortschritts im Gleichgewicht mit einer konstanten und positiven Rate. Der Effekt von Umweltverschmutzung auf das Wirtschaftswachstum ist nicht trivial. Er wird maßgeblich von dem Grad der Verschmutzungsaversion der Haushalte sowie der Art und Weise wie die Verschmutzungsintensität mit dem technischen Fortschritt verknüpft ist beeinflusst. Alles in allem wirkt Umweltverschmutzung dämpfend auf das Wirtschaftswachstum, sofern ein Anstieg des technologischen Fortschritts nicht mit einer ausreichend schnellen Absenkung der Verschmutzungsintensität einhergeht. Verschmutzung begünstigt Wachstum, wenn die Verschmutzungsintensität bei steigendem technischem Wissen überproportional schnell fällt. Das Ausmaß der Umweltverschmutzung wächst proportional zum Wirtschaftswachstum und wird auch maßgeblich davon beeinflusst, wie die Verschmutzungsintensität mit dem technischen Fortschritt verknüpft ist. Wenn diese schnell genug fällt, sinkt die Menge an Umweltverschmutzung. Andernfalls bleibt sie konstant oder steigt kontinuierlich an. Aufgrund von monopolistischer Preissetzung, dem Appropriations-Effekt, dem Business-Stealing-Effekt und der Verschmutzungsexternalität ist die dezentrale Lösung des Modells nicht Pareto-optimal. Das soziale Optimum kann jedoch durch die Einführung von Subventionen für den Forschungssektor und den Endproduktsektor sowie durch handelbare Emissionszertifikate erreicht werden. Wird das Modell um einen Verschmutzungsgrenzwert erweitert, bei dessen erreichen die Innovationsfähigkeit des Forschungssektors nachlässt, ist anhaltendes Wirtschaftswachstum nur möglich, wenn die Menge der Umweltverschmutzung nicht im Zeitverlauf steigt. Dies setzt voraus, dass die Verschmutzungsintensität vom technischen Fortschritt entkoppelt ist. Ist dies nicht der Fall, so verhindert Umweltverschmutzung, ab dem Erreichen des Grenzwertes, weiteres Wirtschaftswachstum. Aktive Verschmutzungsbeseitigung wiederum erlaubt es den Haushalten besser mit der Umweltverschmutzung aus der Produktion umzugehen und ermöglicht allgemein größere Wachstumsraten.

Koesler, Simon (2010), Pollution Externalities in a Schumpeterian Growth Model, ZEW Discussion Paper Nr. 10-055, Mannheim.

Autoren/-innen Simon Koesler