Technologischer Wandel in AGE-Modellen: Stand der Forschung, Entwicklungsstand und -potential des GEM-E3-Modells

Der Begriff der Innovation sowie des technischen Fortschritts hat in der aktuellen Diskussion um eine nachhaltige Entwicklung und in der Auseinandersetzung mit Fragen der internationalen Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands einen zentralen Stellenwert. Eine erste Durchsicht der Literatur zur ökonomischen Innovationstheorie zeigt allerdings, dass die bisher entwickelten theoretisch-konzeptionellen Ansätze im Bereich des technischen Fortschritts einer adäquaten Behandlung dieses wirtschaftstheoretisch, aber auch wirtschaftspolitisch wichtigen Themas nicht gerecht werden. Die ökonomische Modellierung technischen Fortschritts weist erhebliche Defizite auf, die sich vor allem auch in angewandten allgemeinen Gleichgewichtsmodellen (AGE) in einer nur mangelhaften Berücksichtigung von Innovationsprozessen, insbesondere im Umweltbereich, widerspiegeln. Nahezu alle Ansätze zur Berücksichtigung des technologischen Wandels, die in der gängigen AGE-Literatur zu finden sind, beschränken sich auf die Abbildung der Wirkungen des technischen Fortschritts bzw. auf die Modellierung der Diffusion neuer Technologien in den bestehenden Produktionsapparat. Die auf der Mikroebene vorgelagerten Phasen des Innovationsprozesses wie die Invention und Adaption finden dagegen in solchen hochaggregierten gesamtwirtschaftlichen Modellen bisher keine adäquate Berücksichtigung. Gründe hierfür liegen in der analytisch nur schwer formulierbaren stochastischen Natur von Innovationsvorgängen sowie in der mangelnden empirischen Beobachtbarkeit von Innovationsprozessen in der für gesamtwirtschaftliche Analysen notwendigen hohen Aggregation. Auch wenn die 'Qualität' von einzelwirtschaftlichen bottom-up Studien und Modellen daher im Hinblick auf viele innovationstheoretische Fragestellungen höher einzuschätzen ist als diejenige von gesamtwirtschaftlichen top-down Ansätzen, sind letztere dennoch unverzichtbar im Rahmen der politischen Entscheidungsfindung. Integrated Assessment-Modelle, welche Ökonomie und Umwelt miteinander verknüpfen, können dabei sowohl die ökologischen als auch die ökonomischen Effekte einzelner umweltpolitischer Maßnahmen (z. B. einer ökologischen Steuerreform) offenlegen und den trade-off zwischen ökologischen und wirtschaftlichen Zielen bewerten. Erst eine solche integrierte Analyse ermöglicht es, ökologisch zielkonforme und ökonomisch tragfähige Lösungen zu finden. In die Gruppe der Integrated Assessment Modelle gehört auch das GEM-E3 (General Equilibrium Modeling - Economy, Energy, Environment), das in Zusammenarbeit mit anderen europäischen Forschungsinstituten am ZEW im Rahmen eines von der Europäischen Kommission finanzierten Projekts entwickelt wurde. Die komparativen Vorteile der Anwendung des GEM-E3-Modells in der umweltpolitischen Praxis liegen zum einen in seiner europäischen Ausrichtung, zum anderen in seinem interdisziplinären Ansatz. Dabei wird eine Kopplung des am ZEW entwickelten Umweltmoduls an das AGE-Modell vorgenommen, um umwelt- und energiepolitischen Besonderheiten gerecht zu werden. Neben den wirtschaftlichen Auswirkungen umweltpolitischer Maßnahmen kann auch die ökonomisch motivierte Vermeidung der Schadstoffe Schwefeldioxid, Stickoxid und Kohlendioxid simuliert werden. Im Hinblick auf die Abbildung von technischem Fortschritt weist das GEM-E3-Modell noch Entwicklungspotential auf. In der aktuellen Modellversion ist der technische Fortschritt über einen exogen und autonom stattfindenden Anstieg der Faktorproduktivitäten abgebildet, das heißt, er fällt wie 'Manna vom Himmel' und steht in keinem funktionalen Zusammenhang mit anderen exogenen oder endogenen Modellvariablen, wie z.B. Inputpreisen oder staatlichen Eingriffen in Form von Steuern oder Forschungsförderung. Die Anpassung der Unternehmen an politisch veränderte Preisstrukturen erfolgt in dem Modell über eine Änderung der Produktions- und Inputeinsatzstrukturen. Fragestellungen, die die Innovationswirkung von umweltpolitischen Instrumenten bzw. die mit diesen verbundenen ökologischen Effekten betreffen, können daher mit diesem Modell in seiner derzeitigen Version nur ansatzweise analysiert werden. Eine Endogenisierung des technischen Fortschritts könnte daher zur Verbesserung der Aussagefähigkeit des GEM-E3-Modells in diesem Untersuchungsbereich beitragen.

Koschel, Henrike und Tobias F.N. Schmidt (1997), Technologischer Wandel in AGE-Modellen: Stand der Forschung, Entwicklungsstand und -potential des GEM-E3-Modells, ZEW-Dokumentation Nr. 97-01, Mannheim