Investitionen in Energie einsparende Technologien

Inhaltsverzeichnis

Einleitung

1. Das Energie-Effizienz Paradoxon
1.1. Definition und Einführung
1.2. Hindernisse für die Implementierung profitabler Investitionen
1.2.1. Unternehmen als Organisation und Institution
1.2.2. Begrenzte Rationalität
1.2.3. Asymmetrische Information und Prinzipal-Agent-Problematik
1.2.4. Managementqualität und Fokus
1.2.5. Transaktionskosten
1.3. Statistische Analyse
1.3.1. Datensatz: Das US Green-Light-Programm
1.3.2. Methodik der statistischen Analyse
1.3.3. Ergebnisse der statistischen Analyse
1.3.4. Einordnung der Ergebnisse und Kritik

2. Technischer Fortschritt und Unsicherheit
2.1. Einführung zum Modell von van Soest und Bulte (2001)
2.2. Das Modell
2.2.1. Wesentliche Annahmen des Modells
2.2.2. Modellaufbau
2.3. Numerische Analyse und Ergebnisse
2.4. Schlussfolgerungen der Autoren

3. Der Einfluss politischer Instrumente
3.1. Einführung zum Modell von van Soest (2005)
3.2. Modellaufbau und Berechnung der nicht-handelbaren Quote
3.3. Numerische Analyse und Ergebnisse

Schlussbetrachtung

Referenzliste

Einleitung

In ihrem 4. Sachstandsbericht kommt die Zwischenstaatliche Sachverständigengruppe für Klimaänderungen (IPCC), die unter dem Dach der Vereinten Nationen organisiert ist, zu dem Ergebnis, dass sich in den vergangenen 100 Jahren die Erde im Mittel um 0,72° C erwärmt hat. Der Anstieg der Durchschnittstemperatur auf der Erde hat besonders in den letzten 15 Jahren an Dynamik und Geschwindigkeit zugenommen. Der Einfluss des Menschen auf die globale Erderwärmung und die Klimaveränderungen ist dabei ein unbestreitbarer wissenschaftlicher Fakt. Demnach ist es eine der größten Herausforderungen unserer Zeit, dem Klimawandel entschlossen und effektiv entgegenzuwirken.

Dieser Herausforderung hat sich vor allem die umweltökonomische Forschung angenommen. Die Fachliteratur erörtert eine große Vielfalt an Themen und spezifischen Problemkreisen des Klimawandels. Ein Aspekt innerhalb dieses breiten Spektrums beschäftigt sich mit den Möglichkeiten zur Verbesserung der Energieeffizienz. Nach einer Studie der Initiative für „Energie-Intelligenz“ könnte „allein in den Bereichen elektrische Antriebe, Beleuchtung sowie Kühl- und Gefriergeräte der Energieverbrauch in Deutschland um rund 60 Mrd. kWh pro Jahr gesenkt werden“^[1], was ungefähr 40 % des jährlichen Stromverbrauchs der privaten Haushalte entspricht. Der Einsatz effizienterer Technologien kann demzufolge einen wichtigen Beitrag zur Energieeinsparung und damit für den Klimaschutz leisten.

Den Schwerpunkt meiner Seminararbeit bildet die Analyse von Problemen, die im Zusammenhang mit Investitionen in Energie einsparende Technologien stehen. Im 1. Kapitel wird das Energie-Effizienz Paradoxon als Grundlage meiner Arbeit vorgestellt. Zudem werden die empirischen Ergebnisse DeCanio’s (1993 und 1998) diskutiert und eingeordnet.

Im darauf folgenden 2. Kapitel wird das Modell von van Soest und Bulte (2001) behandelt. Hierbei spielen insbesondere die Modellierung des technischen Fortschritts und von Unsicherheit eine zentrale Rolle.

Im dritten Gliederungspunkt wird der Einfluss von politischen Instrumenten auf den Zeitpunkt, wann eine Unternehmung in eine effizientere Technologie investiert, untersucht. Anhand des Modells von van Soest (2005) werden die Wirkungen einer nicht-handelbaren Quote und einer Energiesteuer miteinander verglichen.

Am Anfang jedes Kapitels wird eine kurze Einführung zum Thema gegeben. Dies soll einen Überblick über die Inhalte der einzelnen Kapitel vermitteln und den roten Faden der Arbeit ebnen. Eine zusammenfassende Darstellung und Kritik werden die Arbeit abschließen.

1. Das Energie-Effizienz Paradoxon

1.1. Definition und Einführung

Den Ausgangspunkt meiner Arbeit bildet ein Phänomen, das in der ökonomischen Literatur viel diskutiert und erörtert wird. Es handelt sich um das so genannte Energie-Effizienz Paradoxon. Definiert wird es als die Tatsache, dass Unternehmen nicht in eine Energie einsparende Technologie investieren, obwohl die Investition sowohl ökonomisch als auch ökologisch profitabel ist. Eine Energie einsparende Technologie ist determiniert als eine Technologie im Zeitpunkt t=1, die die Energieeffizienz im Produktionsprozess, in der die Technologie angewandt wird, im Vergleich zu t=0 erhöht. Dies hat ceteris paribus zwei äquivalente Implikationen: Zum einen kann das Unternehmen nach Investition in die effizientere Technologie einen gegebenen Output mit weniger Energieeinsatz herstellen. Zum anderen kann es mit einer gegebenen Menge an Energie eine größere Ausbringungsmenge erzeugen.

DeCanio (1993) stellt in seinem viel beachteten Aufsatz „Barriers within firms to energy-efficient investments“^[2] fest, dass viele Investitionen in effizientere Technologien nicht durchgeführt werden, obwohl eine hohe interne Verzinsung für solche Projekte vorliegt. Dies bedeutet zum einen, dass sich Unternehmen hoch profitablen Investitionsmöglichkeiten gegen-

übersehen, sie aber diese Investitionen nicht implementieren. Zum anderen werden große

Energieeinsparpotentiale, die mit den Investitionen verbunden sind, nicht realisiert.

Zunächst stellt sich die Frage, weshalb solche Investitionen nicht durchgeführt werden. Die ökonomische Theorie gibt nach DeCanio (1998) keine aufschlussreiche Erklärung. Gemäß dem Grundprinzip der Investitions- und Finanzierungstheorie ist ein Investitionsprojekt genau dann vorteilhaft, falls der unter Zugrundelegung des Marktzinssatzes ermittelte Kapitalwert^[3] größer als Null ist. Dabei ist der Kapitalwert eines Investitionsprojektes die Summe der Barwerte aller mit dem Projekt verbundenen Zahlungen im Zeitpunkt der ersten Zahlung. Äquivalent ist eine Investition profitabel, wenn der interne Zinsfuss^[4] den Marktzinssatz übersteigt. Hierbei geht die ökonomische Theorie von der Annahme aus, dass lediglich ökonomische Faktoren die Investitionsentscheidung einer Unternehmung beeinflussen. Demnach werden ausschließlich ökonomische Variablen in die Berechnung des Kapitalwertes und der internen Verzinsung einbezogen. Ein systematischer Zusammenhang zwischen der Rentabilität einer Investition und der Organisationsstruktur einer Unternehmung wird demzufolge negiert.

DeCanio (1993 und 1998) betont jedoch, dass neben ökonomischen Variablen auch organisatorische und institutionelle Faktoren eine wesentliche Rolle für die Investitionsentscheidung einer Firma spielen. In seinem Aufsatz „Barriers within firms to energy-efficient investments“ von 1993 skizziert er Hindernisse innerhalb einer Unternehmung, die erklären, weshalb Firmen nicht in effizientere Technologien investieren, trotz der Vorteilhaftigkeit einer solchen Investition. Im zweiten Gliederungspunkt wird darauf näher eingegangen.

Des Weiteren identifiziert DeCanio (1998) sowohl ökonomische als auch organisatorische Variablen, die die Rentabilität einer Investition beeinflussen. Dazu untersucht er statistisch den Einfluss verschiedener Faktoren auf die Ertragskraft einer Investition mit Hilfe einer Regressionsanalyse. Eine zusammenfassende Darstellung dieser statistischen Analyse wird Gegenstand des dritten Gliederungspunktes sein.

Abschließend zu diesem Kapitel werden die Implikationen aus dem Energie-Effizienz Paradoxon diskutiert und die Arbeiten DeCanio’s kritisch eingeordnet.

1.2. Hindernisse für die Implementierung profitabler Investitionen

Im Folgenden soll zusammenfassend verdeutlicht werden, welche Faktoren von DeCanio (1993) genannt werden, um die Beobachtung des Energie-Effizienz Paradoxons zu erklären. Als entscheidende Ansätze erweisen sich der Aufbau und die innere Struktur einer Unternehmung sowie die Beziehungsmechanismen innerhalb einer Firma.

1.2.1. Unternehmen als Organisation und Institution

Ein wichtiger Erklärungsansatz liegt in der Gestalt der Unternehmung als Organisation. Eine Firma verhält sich nicht als ein Individuum, sondern setzt sich aus vielen Individuen und Entscheidungsträgern zusammen. DeCanio (1993) betont, dass eine Firma eine Sammlung von Individuen ist und nicht als ein einzelnes, rational handelndes Objekt betrachtet werden kann. Vielmehr sei das Verhalten einer Firma das Resultat des Zusammenspiels von Motivationen der Mitarbeiter, der Unternehmenskultur und dem Umfeld, in dem das Unternehmen agiert.

Die Komplexität, der hierarchische Aufbau und die Beziehungsgeflechte innerhalb einer Unternehmung führen im Ergebnis dazu, dass ein Unternehmen als Ganzes nicht als eine individuelle, rationale Intelligenz operiert und sich in vielen Situationen nicht optimal verhält. Das folgende Zitat aus der Public-Choice-Theorie fasst das Konzept der kollektiven Handlungsweise zusammen: „rational, self-interested individuals will not act to achieve their common or group interests“^[5].

1.2.2. Begrenzte Rationalität

Ein weiterer Aspekt beleuchtet die begrenzte Rationalität der Entscheidungsträger in einer Unternehmung. Menschliches Verhalten ist „intendedly rational, but only limitedly so“^[6]. Individuen intendieren demnach rationales Verhalten, sind aber zu dessen Umsetzung nur begrenzt in der Lage. Entscheidungsträger verhalten sich deshalb nicht wie individuelle, rationale Nutzenmaximierer, da sie zwar Maximierung anstreben, sie aber nicht konsequent umsetzen können. Auf die Unternehmung als Ganzes bezogen, beschreibt Satisfizierung das tatsächliche Verhalten einer Firma weitaus besser als Maximierung^[7]. Satisfizierung bedeutet die Festlegung eines Mindestziels, dessen Erreichen als hinreichend gut angesehen wird. In Verbindung zum ersten Aspekt der Unternehmung als Institution (siehe Punkt 1.2.1.) wird deutlich, dass sich Unternehmen nicht vollkommen optimal verhalten und institutionelle Faktoren für die Erklärung von Entscheidungsprozessen eine bedeutende Rolle einnehmen.

1.2.3. Asymmetrische Information und Prinzipal-Agent-Problematik

Ausgangspunkt der nachfolgenden Betrachtung bildet die asymmetrische Informationsverteilung innerhalb einer Unternehmung. Informationen über mögliche Investitionsprojekte können den Entscheidungsträgern nur unzureichend zur Verfügung stehen oder auch zwischen den Agenten und den Eigentümern der Unternehmung ungleich verteilt sein. Nach der Prinzipal-Agent-Theorie^[8] verfolgen der Agent und der Prinzipal unterschiedliche Ziele. Dementsprechend handeln sie auch in ihrem eigenen Interesse und nach individuellen Motiven.

DeCanio (1993) schlussfolgert für das Verhalten einer Firma mit den Worten: „institutional or other restrictions on information availability and real differences in the underlying interests of the parties can lead to suboptimal results”^[9]. Dies bedeutet, dass eine asymmetrische Informationsverteilung, die moral hazard Problematik und Interessenskonflikte innerhalb einer Unternehmung zu nicht optimalen Entscheidungen beitragen.

Des Weiteren führt DeCanio (1993) die kurzfristige Betrachtungsweise von Managern als einen wesentlichen Problemkreis an. Viele Manager sind auf den kurzfristigen Erfolg fokussiert und präferieren deshalb Investitionen von kurzer Amortisationsdauer^[10]. Dies sind solche Investitionsprojekte, die nur eine kurze Zeitspanne umfassen bis das investierte Kapital wiedergewonnen ist. Dabei werden eventuell profitablere Investitionen mit einer längerfristigen Perspektive abgelehnt. Die „rotation policy“, wonach Manager in einem Unternehmen die Abteilung nach wenigen Jahren wieder wechseln, spielt hierbei eine wichtige Rolle. Der Anreiz für Manager, solche Projekte zu realisieren, die kurzfristigen Erfolg versprechen, ist weitaus höher als Investitionsvorhaben mit längerfristigem Zeithorizont durchzuführen. Bedeutend dabei ist, dass gerade Investitionen in Energie einsparende Technologien hohe Anfangsauszahlungen erfordern und eher langfristig orientiert sind.

1.2.4. Managementqualität und Fokus

Ein weitere Barriere, die insbesondere von Beckenstein und Gabel (1986)^[11] beleuchtet wird, ist die mangelnde Qualität des Managementpersonals, die zu suboptimalen Entscheidungen führt. Die „rotation policy“ der Unternehmen hat dabei eine besonders negative Auswirkung, da Manager aufgrund der Rotation kaum in der Lage sind, spezifisches Humankapital in einer Abteilung über Jahre zu akkumulieren.

Weiterhin betonen sowohl DeCanio (1993) als auch Reddy (1991), dass den Entscheidungen über Technologien und dem Energiesektor keine hohe Priorität innerhalb einer Firma eingeräumt wird. Energieeffizienz spielt zwar eine wichtige Rolle, wird aber nicht als zentrales Ziel formuliert. Jedoch hat sich in den letzten Jahren die Wichtigkeit von energieeffizienten Technologien immens erhöht. Die Entwicklung der Rohstoff- und Energiepreise hat dazu geführt, dass Unternehmen und deren Topmanagement den eigenen Energieverbrauch und die verwendeten Technologien weitaus stärker in das Zentrum ihrer Aufmerksamkeit richten. Deshalb lässt sich das Argument des fehlenden Fokus’ aufgrund der veränderten Situation im Vergleich zu 1991 (Reddy) beziehungsweise 1993 (DeCanio) entkräften.

1.2.5. Transaktionskosten

Die Informationsprobleme im Zusammenhang mit Investitionen in neue Technologien führen zur Herausbildung von Unsicherheit. Verstärkt wird dies durch die Schwierigkeit, die Energieeinsparung zu prognostizieren, die im Zuge einer effizienteren Technologie entsteht. Dieser Problemkreis hat nach DeCanio (1993) zur Folge, dass das Management tendenziell zu hohe interne Kalkulationszinssätze als Zielgrößen vorgibt, sodass Investitionen, die einen internen Zinsfuss zwischen dem Marktzins und der Zielgröße besitzen und damit profitabel sind, nicht durchgeführt werden. Außerdem weist DeCanio (1993) darauf hin, dass beträchtliche Entscheidungs- und Kontrollkosten bei Investitionen in neue Technologien anfallen.

1.3. Statistische Analyse

In diesem Gliederungspunkt sollen die statistischen Untersuchungen und Ergebnisse DeCanio’s zum Energie-Effizienz Paradoxon, die er in seinem Aufsatz^[12] von 1998 zusammengetragen hat, präsentiert werden. Im Folgenden wird zunächst die Datenbasis und die Methodik der statistischen Analyse vorgestellt. Im Anschluss werden die Resultate DeCanio’s anhand einzelner statistischer Variablen und ausgewählter Graphiken zusammengefasst.

1.3.1. Datensatz: Das US Green-Light-Programm

DeCanio verwendet für seine statistische Analyse einen Datensatz, der sich aus dem amerikanischen Green-Light-Programm rekrutiert. Dieses Programm, welches unter Leitung der US Environmental Protection Agency (EPA) steht, wurde im Jahre 1991 gestartet. Es ist eines von mehreren Programmen der EPA zum Ausbau des Umweltschutzes in den USA und soll insbesondere den Einsatz von effizienter Beleuchtungstechnologie in Unternehmen fördern. Ein Kernelement des Programms ist zum einen die Bereitstellung eines Datenpools durch die EPA, den alle teilnehmenden Firmen als Informationsquelle nutzen können. Zum anderen wird der intensive Austausch zwischen den Unternehmen und der EPA sowie zwischen den Firmen untereinander unterstützt.^[13] Der enorme Datenaustausch führte zur Herausbildung einer riesigen Menge an detaillierten Daten über Investitionen in Energie einsparende Beleuchtungstechnologie. Diese Daten, die sich auf den Zeitraum zwischen 1991 und 1995 beziehen, benutzt DeCanio, um das Energie-Effizienz Paradoxon statistisch zu untersuchen.

[...]

^[1] Aus: Hannover Messe News (2008). VDI Nachrichten-Beilage. VDI Nr. 17. S. 16.

^[2] DeCanio, S. (1993). Barriers within firms to energy-efficient investments. Energy Policy 21 (9). 906-914.

^[3] engl.: net present value (NPV)

^[4] e ngl.: internal rate of return (IRR)

^[5] Olson, M. (1971). The Logic of Collective Action: Public Goods and the Theory of Groups. Harvard University Press, Cambridge, MA.

^[6] Simon, H. A. (1961). Administrative Behavior. 2. Auflage, Macmillan, New York. XXIV.

^[7] Vgl. Simon, H. A. (1979). Rational decision making in business organizations. The American Economic Review 69 (4). 493-513.

^[8] Vgl. u.a. Jensen und Meckling (1976), Eisenhardt (1989)

^[9] DeCanio, S. (1993). Barriers within firms to energy-efficient investments. Energy Policy 21 (9). 908.

^[10] Die Amortisationsdauer wird auch als Amortisationszeit oder Kapitalrückflussdauer bezeichnet. engl. pay-back oder pay-off period

^[11] Beckenstein, A., and Gabel, H. L. (1986). The Economics of Antitrust Compliance. SouthernEconomic Journal 52 (3), 673-692.

^[12] DeCanio, S. (1998). The efficiency paradox: bureaucratic and organizational barriers to profitable energy-saving investments. Energy Policy 26 (5). 441-454.

^[13] Für weitere Informationen, siehe: United States Environmental Protection Agency (1998). Helping build a better future: ENERGY STAR Buildings and Green Lights 1997 year in review. US EPA 430-R-98-01. USA.