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Diese Dissertation unterstreicht die Rolle von Informationen bei der Erforschung ökonomischer Entscheidungen. Das erste Kapitel beschäftigt sich mit dem Zugang zu akkuraten Informationen über die Wirksamkeit medizinischer Interventionen. Unserem Model zufolge besteht in vielen entwickelten Ländern Nachfrage für Zugang zu unabhängigen medizinischen Informationen wie Cochrane Reviews. Wir schätzen, dass für viele Länder diese Nachfrage zu moderaten oder geringen Kosten erfüllt werden kann. Das zweite Kapitel beschäftigt sich mit der Kommunikation solcher Informationen und untersucht den unterstützenden Effekt natürlicher Häufigkeiten bei der Berechnung von A-posteriori Wahrscheinlichkeiten (Gigerenzer & Hoffrage, 1995). Durch eine Meta-Analyse erklären wir Konzepte und entflechten die Effekte von 15 Studienmerkmalen. Im einfachsten Studiendesign führen natürliche Häufigkeiten zu 24 Prozent korrekten Antworten verglichen mit 4 Prozent bei konditionellen Wahrscheinlichkeiten. Die finalen beiden Kapitel analysieren Satisficing-Strategien für unsichere Entscheidungsumgebungen in denen Agenten eine vollumfassende, probabilistische Beschreibung des Entscheidungsproblems fehlt. Simon (1955) zufolge nutzen Satisficing-Strategien ein Anspruchsniveau um die Suche nach weiteren Entscheidungsalternativen zu beenden. Das dritte Kapitel beschreibt wie solche Strategien in der ökonomischen Literatur als Präferenz modelliert werden um Entscheidungen zu erklären die der Nutzenmaximierung unterlegen sind während die Kognitionswissenschaften diese Strategien als Lösungen für Inferenzprobleme betrachten. Wir erklären die Divergenz mit unterschiedlichen Annahmen über die vorliegenden Informationen der Agenten. Das letzte Kapitel untersucht Satisficing-Strategien unter Taxifahrern. Wir stellen fest, dass die Stundenlöhne von Taxifahrern kaum vorhersagbar sind und ihre Entscheidungen Schichten zu beenden am besten durch einfache Satisficing-Strategien vorhergesagt werden können. ; This doctoral thesis emphasizes the significance of informational conditions in studying economic decisions. The first chapter concerns access to accurate probabilistic information in the domain of medical interventions. We estimate that, in many developed countries, there appears to be demand for governments to grant citizens free access to impartial reviews of medical evidence, as provided in Cochrane Reviews. For these countries, we estimate that this demand can be met at low costs. The second chapter concerns the communication of such information and examines the facilitating effect of natural frequencies on the derivation of posterior probabilities, as delineated by Gigerenzer and Hoffrage (1995). In a meta-analysis, we clarify concepts and disentangle the effects of 15 study characteristics. We find that in the simplest study design, 4 percent correct solutions when presented with conditional probabilities and 24 percent when presented with natural frequencies. The final two chapters examine the satisficing class of strategies for uncertain decision environments in which agents lack a full probabilistic description of the decision problem. According to Simon (1955), satisficing strategies use aspiration levels to terminate search for suitable alternatives. The third chapter describes how in economics, satisficing is modeled as a preference structure or as a decision rule that yields choices inferior to utility maximization, whereas in cognitive science, satisficing strategies use aspiration levels to solve inference problems. We explain the divergence, noting that they refer to risky and uncertain environments, respectively. The final chapter examines satisficing in an applied setting, studying taxi drivers' shift termination behavior. We find that drivers' hourly earnings are very uncertain and drivers' behavior is best predicted by simple satisficing strategies that terminate shifts when reaching an aspired shift income or shift duration.

Drei große Reformenpakete und eine Reihe kleinerer Begleitmaßnahmen prägen das renten¬politische Erbe der rot-grünen Bundesregierung. Einerseits greifen sie Trends in der Reformpolitik seit Beginn der 90er Jahre auf. So verstärkt die Rentenstrukturreform 2001 beispielsweise die rentenrechtliche Anerkennung von Erziehung und Pflege. Eine veränderte Rentenformel wird die Transitionslasten des demographischen Übergangs mittelfristig gleichmäßiger über die Jahrgänge verteilen – durch eine Eindämmung des Beitrags¬satz¬anstiegs auf Kosten eines langsamer wachsenden Rentenniveaus. Die Nachhaltig¬keitsreform 2004 verstärkt diesen Mechanismus auf der Grundlage neuer empirischer Erkenntnisse. Auch der Übergang zur überwiegend nachgelagerten Besteuerung mit dem Alterseinkünftegesetz 2004 wirkt in diese Richtung durch eine wachsende steuerliche Absetz¬barkeit der Alters¬sicherungsbeiträge bei konsekutiver Einbeziehung der Renten in die Besteuerung. Auf der anderen Seite leiten die Reformen nichts Geringeres als einen tief greifenden Paradigmen¬wechsel ein: den langfristigen Übergang eines umlagefinanzierten Pflichtversicherungs¬- zu einem Drei-Säulen-System, in dem Zulagen und Steuerabzugs¬mechanismen Anreize zur freiwilligen Ergänzungsvorsorge in kapitalgedeckten Sicherungs¬instrumenten bilden. Für die wissenschaftliche Gesetzesfolgenabschätzung stellen diese Reformen eine enorme Herausforderung dar. Es ist das Moment der Freiheit, das in jedweder kausalen Welt Verantwortung impliziert, und die politische Folgenabschätzung spannend und schwierig macht. Die ökonomische Fachliteratur hat Mikrosimulationsmodelle als ein leistungsfähiges Analysewerkzeug entwickelt, fiskalische und distributive Konsequenzen "für den Tag danach" sehr detailliert abschätzen zu können – ohne dabei Verhaltensreaktionen zu berücksichtigen. Verhaltensreaktionen hingegen stehen im Mittelpunkt der rasant wachsenden Literatur zu numerischen Gleichgewichtsmodellen. Angesichts begrenzter Rechenressourcen vereinfachen diese Modelle in der Regel die Risikostruktur des ökonomischen Entscheidungsproblems, um sich auf wenige Zustands- und Entscheidungsvariablen beschränken zu können. Sie abstrahieren häufig von Unstetigkeiten in Budgetrestriktionen und konzentrieren sich auf stationäre Zustandstransitionen. Viele dieser Instrumente sind daher wenig geeignet abzuschätzen, wie sich Menschen an eine Reformpolitik anpassen, die lange Übergangs¬pfade vorsieht über mehrdimensionale, zeitinvariate Risikostrukturen, deren imperfekte Korrelationen zu einer risikodiversifizierenden Vorsorgestrategie genutzt werden kann. Das vorliegende Buch stellt ein dynamisch stochastisches Simulationsmodell im partiellen Erwartungsgleichgewicht vor. Sein Ziel ist, Anreize in der komplexen Interaktion der Reformen mit dem umfangreichen Regulierungsrahmen in einer risikoreichen Umwelt zu identifizieren. Die einzelnen Reformen, ihre algorithmische Abbildung in das dynamische Entscheidungsmodell und die partiellen Wirkungsmechanismen sind detailliert erläutert. Eines der Hauptergebnisse zeigt sich überraschender Weise darin, die beobachtbare Zurück¬haltung niedrigerer Einkommensklassen gegenüber den neuen Sicherungs¬instrumenten ohne Rückgriff auf (im ökokomischen Sinne) eingeschränkte Rationalitäten erklären zu können. Das Modell lässt insbesondere in mittleren Lebenseinkommensbereichen hohe Ergänzungs¬versicherungsraten erwarten – trotz der "u"-förmigen Förderquoten in statischer Quer¬schnitts¬betrachtung. Diese auf den ersten Blickt wenig intuitive Eigenschaft des Modells lässt sich im Gesamtkontext des Alterssicherungs- und Steuersystems über den erwarteten Lebenshorizont erklären. Das Simulationsmodell wurde am Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT entwickelt und wird gegenwärtig beim Verband der Rentenversicherungsträger (VDR) angewandt. Ein großer Dank gilt der finanziellen Förderung durch das Forschungsnetzwerk Alterssicherung (FNA) beim VDR. ; The German old age security system has seen three major reforms under the red-green govern¬ment, accomplished by a few more minor steps. On the one hand they intensify reform efforts visible since the early 90s. The 2001 reform, for example, continued to strengthen family related subsidies and changed the pension formula in a way that will contribute to a more equal distribution of financial burdens in the demographic transition among generations – by lowering the replacement rate and limiting the growth of contribution rates in the long run. The 2004 sustainability reform intensified that way under new, less favourable future expectations. The 2004 pension tax reform contributes to the same direction by lowering tax burdens of the contributing generations and raising taxes on pension payments in a long lasting transition to a (nearby) complete deferred taxation. On the other hand these reforms introduced nothing less than a deep paradigmatic change: a long run transition from a mandatory PAYG to a three pillar system, where direct subsidies and tax allowances set up incentives to supplement PAYG pensions by voluntary contributions to funded, private or company pensions. These reforms pose an enormous challenge to scientific policy advice. It is the moment of extended freedom – implying extended responsibility in every casual world – that makes estimating consequences of legal reforms exciting and difficult. Economic literature develo¬ped microsimulation models as powerful means to estimating fiscal and distributional consequences of legal reforms in great detail – "at the day after" without taking behavioural reactions into account. Behavioural reactions on the other hand are of main interest in a growing branch of literature that discusses computational equilibrium models. Due to computational limitations these models usually simplify the risk structure of the economic planning problem, reduce state and decision variables, abstract from real world unsteadiness in the budget restriction and concentrate on steady-/stationary state analysis or transitions between such states. Non of these instruments is well suited to estimate how people adapt to a reform policy that exposes them to long run instationary transition paths over a multi dimensional, time varying risk structure in which they can make use of expected imperfections in risk correlations for planning their optimal precautionary strategy. This book presents a stochastic dynamic simulation model in a partial expectation equilibrium, which was developed to identify incentives of the interacting complexity of these reforms embedded in a complicated institutional framework within a risky world. Institutions, their mapping into a computable dynamic decision model and their partial effects on startegic adaption are discussed in great detail. One of the main findings is surprisingly that it can explain restrained use of the new insurance instruments in lower income classes. From a strict "rational" point of view it forecasts high insurance rates especially in the middle income classes – although the one-year subsidy rates show a clear "u"-fashioned matter over gross income. This counterintuitive fact becomes clear taking into account the interactions of the new subsidies with the whole social security and tax system. The model was developed by the Fraunhofer Institute for Applied Information Technology (FIT) and is now run by the German Social Security Administration (VDR). Financial support by the Forschungsnetzwerk Alterssicherung (FNA) is gratefully acknowledged.

Umweltinformationssysteme sind Informationssysteme, deren Anwendungsgebiet im Bereich von umweltbezogenen Fragestellungen liegt. Sie kommen zum Einsatz, wenn Umweltdaten und -informationen erhoben, verwaltet und beobachtet werden sowie bei der Lösung von umweltbezogenen Entscheidungsproblemen. Umweltinformationssysteme bilden keinen eigenen Typ von Informationssystemen, stattdessen kann jeder Informationssystemtyp, z.B. Expertensystem, Managementinformationssystem, Entscheidungsunterstützungssystem, Kollaborationssystem, Geodateninfrastruktursystem etc. zu den Umweltinformationssystemen zählen, wenn das entsprechende System für umweltbezogene Fragestellungen eingesetzt wird. Die Entwicklung von Lösungen für die großen Umweltherausforderungen der heutigen Zeit, wie z.B. Landnutzungsänderungen, Luftverschmutzung und Klimawandel, erfordert zumeist interdisziplinäre Forschung, den Umgang mit großen Datensätzen und den Transfer von wissenschaftlichen Erkenntnissen in die Praxis. Umweltinformationssysteme können dabei als technische Basis für das Datenmanagement, die Informationsextraktion, den Wissenstransfer und die Identifikation von Wissenslücken dienen. Die vorliegende Arbeit trägt zur Weiterentwicklung des Wissenschaftsgebiets der Umweltinformationssysteme bei, indem in Anlehnung an den gestaltungsorientierten Forschungsansatz der Wirtschaftsinformatik fallstudienbasiert IT-Artefakte entwickelt und diskutiert werden. Zwei Fallstudien beschreiben das Design und die Implementierung von Entscheidungsunterstützungssystemen und eine dritte Fallstudie dokumentiert die Entwicklung einer unterstützenden eResearch-Infrastruktur und deren Komponenten. Die drei Systeme präsentieren verschiedene neue Lösungen, um die bestehenden Lücken hinsichtlich der Konzeption und Implementierung von Umweltinformationssystemen in ihrem jeweiligen Anwendungsbereich zu schließen. Eine gemeinsame Eigenschaft all dieser Systeme ist, dass Sie vorhandenes Wissen und IT-Artefakte integrieren und zu neuen innovativen Systemen kombinieren. Während das erste Entscheidungsunterstützungssystem inbesondere methodische und technische Herausforderungen bezüglich der Kopplung bestehender Modelle in ein integriertes Simulationssystem löst, stellt das zweite Entscheidungsunterstützungssystem eine Lösung der Wissensintegration durch die Einbindung von Inputdateien vor. Die eResearch- Infrastruktur wurde durch die Übertragung und Kombination bestehender IT-Artefakte zu einer umfassenden Kollaborations- sowie Daten- und Informationsmanagement-Infrastruktur geschaffen. Die erste Fallstudie beschreibt ein Entscheidungsunterstützungssystem für die individuelle Nutzung. DSS-WuK ist ein web-basiertes System zur Folgenabschätzung des Klimawandels für Wälder hinsichtlich biotischer und abiotischer Störungen, ergänzt um eine ökonomische Evaluation. Der Kern dieses Entscheidungsunterstützungssystems ist sein Mastermodell, das die verschiedenen etablierten Teilmodelle verbindet und den Prozess- und Datenfluss koordiniert. Die Teilmodelle beschreiben die verschiedenen Störungsregime und sind in unterschiedlichen Programmiersprachen implementiert. Nach bestem Wissen des Autors war dies der erste erfolgreiche Ansatz für die Implementierung eines integrierten Simulationssystems, das auf etablierten Modellen basiert und auf ganz Deutschland anwendbar ist. Mit dem hier beschriebenen System konnten die bisherigen konzeptionellen und technischen Hindernisse überwunden werden. Der präsentierte Lösungsansatz kann auf andere Systeme, bei denen existierende Modelle integriert werden müssen, übertragen werden. Ein Anwendungsbeispiel des Simulationssystems auf bewirtschaftete Fichtenbestände wird vorgestellt und besprochen. Die zweite Fallstudie beschreibt ein Entscheidungsunterstützungssystem für die Nutzung in Gruppenentscheidungsprozessen unter Einsatz partizipativer Modellierung. BEAST ist eine Desktop-Anwendung für die Entwicklung und Evaluation verschiedener Szenarien der Produktion von holziger Biomasse für die energetische Nutzung basierend auf einer multikriteriellen Entscheidungsanalyse. Das Werkzeug kann genutzt werden, um politsche Ziele der Energiewende hinsichtlich des verfügbaren Biomassepotentials in einer Region vor dem Hintergrund von definierten ökonomischen und ökologischen Rahmenbedingungen zu evaluieren. Es kann für die Entwicklung und Analyse von regionalen Klimamanagementplänen eingesetzt werden. Neben der Potentialberechnung für Waldholz und Landschaftspflegeholz ist die Hauptfunktion von BEAST die Suche nach optimalen Standorten für die Anlage von Kurzumtriebsplantagen. Diese anwendungsreife Standalone-Anwendung mit ihrer hohen Flexibilität schließt die Lücke zwischen bereits bestehenden Papier-und-Stift Entscheidungsunterstützungsrahmenwerken, einfachen tabellenkalkulationsbasierten Endbenutzer- DSS und komplexen wissenschaftlichen Bioenergie-Simulationssystemen. Nach bestem Wissen des Autors ist es das erste Entscheidungsunterstützungssystem zur Standortanalyse für Kurzumtriebsplantagen mit einem Design, das bestehende Ansätze ergänzt anstatt sie zu ersetzen und Endnutzer mit einem gebrauchsfertigen Softwareprodukt versorgt, welches multikriterielle Szenariogenerierung und -simulation mit GIS-basierter Prozessierung und Ergebnispräsentation auf einer mittleren Detailebene kombiniert. Wie erwähnt, erfordern die großen Umweltherausforderungen interdisziplinare Forschungen sowie den Umgang mit großen Datensätzen. Hier setzt die dritte Fallstudie der vorliegenden Arbeit an, indem die Architektur und Entwicklung einer unterstützenden eResearch- Infrastruktur mit Komponenten für das Informations- und Datenmanagement sowie Kollaborationswerkzeugen präsentiert und diskutiert werden. Diese Fallstudie zeigt, wie bestehende Software-Tools auf Anwendungsszenarien der wissenschaftlichen Zusammenarbeit übertragen werden können. Für die Wissenschaftler in den beiden Forschungsprojekten war die Nutzung von Tools wie Wikis, Videokonferenz- und Datenmanagementsystemen neu. Die Nutzung von Softwaretools für die Kollaboration sowie das Informations- und Datenmanagement auf Basis offener Standards ermöglichte eine erhöhte Effizienz bei der Generierung neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse. Einer kritischen Auseinandersetzung mit den gewonnenen Erkenntnissen schließt die vorliegende Arbeit ab und zeigt Vorschläge für weitere Forschungsfragen auf. ; Environmental Information Systems are Information Systems developed and applied in the environmental domain to handle environmental data and information and to support the management of environmental challenges. Environmental Information Systems do not form an own type of Information Systems. Instead, any type of Information System, e.g. Expert System, Management Information System, Decision Support System, Collaboration System, Spatial Data Infrastructure etc. is an Environmental Information System if it is applied in the environmental domain. Finding answers to the large environmental challenges such as land-use change, air pollution and climate change, often requires interdisciplinary research, management of large datasets and a transfer of research findings to practical application. Environmental Information Systems can serve as a technical base to support data handling, information extraction, and knowledge transfer as well as identifying knowledge gaps. According to the design-oriented research approach of business informatics, the present thesis contributes a set of case studies with corresponding IT artifacts to the scientific field of Environmental Information Systems by describing and discussing the design and implementation of two different Environmental Decision Support Systems and a supporting eResearch Infrastructure. The three systems present different new solutions to fill gaps in their field of application regarding the design and implementation of the Environmental Information Systems. A common feature of all of these systems is that they integrate existing knowledge and IT artifacts and combine them to new innovative systems. While the first DSS addresses especially methodological and technical aspects of the coupling of existing models into an integrated simulation system, the second DSS presents a solution of knowledge Integration by the consumption of input files. The eResearch Infrastructure was created by the Adoption and combination of existing IT artifacts to a new comprehensive collaboration as well as data and information management infrastructure. The first case study is a Decision Support System for individual use. DSS-WuK is a webbased system offering climate change impact assessments on forests, regarding biotic and abiotic disturbers complemented by an economic evaluation. The key of this DSS is its mastermodel connecting established models describing different climate change impacts and being written in different programming languages. To the best of the author's knowledge, this was the first successful approach in building an integrated simulation system based on established models applicable to whole Germany due to former conceptional and technical issues. The presented solution is adaptable to other systems integrating existing models. An application example of the simulation system to managed forest stands of Norway spruce is presented and discussed. The second case study is a Decision Support System for group-decision making and participatory modeling. BEAST is a Desktop application for specifying and evaluating different scenarios of woody bioenergy production based on Multi-Criteria Decision Analysis. Using this tool, political goals can be assessed in the context of the available biomass potentials of a region and the defined economic as well as ecological framework. Therefore, it supports the development and analysis of regional climate management plans. Beside the scenario-based calculation of biomass potentials of wood from forests and landscape measurements, a main focus of BEAST is to find optimal locations for sitting Short Rotation Coppices (SRC). This end-user-ready standalone application with its high flexibility fills the gap between already existing paper-and-pencil DSS frameworks, simple spreadsheet-based end-user DSS and highly complex scientific bioenergy simulation systems. To the best of the author's knowledge it is the first system that provides a SRC location analysis with a design that complements existing approaches and addresses end-users with a ready-to-use software product that delivers multi-criteria scenario generation and simulation combined with GIS-based processing and output presentation at an intermediate level of detail. As mentioned, large environmental challenges, such as land-use and climate change, require interdisciplinary research as well as management of large datasets. Therefore, the third case study of this thesis presents an eResearch Infrastructure with tools for information and data management as well as collaboration. This case study shows how to transfer existing software tools to application scenarios in scientific collaboration. For the collaborating researchers in the two research projects it was completely new to use tools such as Wikis, video conference and data management systems. The usage of innovative software tools for collaboration, information and data management based on open standards supports an increased efficiency in the generation of new scientific findings. The present thesis closes with a description of the lessons learned and suggests aspects for further research.

Aus der Einleitung: Umweltpolitik globalisiert sich und internationaler Klimaschutz ist eine der größten globalen Herausforderungen im 21. Jahrhundert. Die globale Umwelt wird jenseits ihrer Kapazität zur Selbsterneuerung genutzt und ist damit zur knappen Ressource geworden. Die befürchtete weltweite Klimaerwärmung durch die Nutzung der Erdatmosphäre als Deponie für Treibhausgase ist nur ein Beispiel. Globale Umweltmedien sind unteilbar. Eine Aneignung des physischen Besitzes oder dessen Verteidigung gegen Eingriffe anderer ist nicht möglich. Globale Umweltgüter sind dadurch gekennzeichnet, dass alle Völker an ihnen partizipieren und unter ihrer kollektiven Zerstörung leiden. Hierin besteht die "Tragödie der Allmende": Die gemeinsame Umwelt wird gemeinsam geschädigt, weil die Gewinne ihrer Nutzung privat anfallen, während die Nutzungskosten von allen Ländern getragen werden müssen. Im Falle der Umweltverschmutzung gilt kein Ausschlussprinzip und so tritt in der internationalen Umweltpolitik das Phänomen des Trittbrettfahrer-Verhaltens auf: Ergreifen einige Staaten Maßnahmen zum Umweltschutz, profitieren alle davon. Trittbrettfahrer haben daher keinen Anreiz selbst Kosten für Maßnahmen zu übernehmen. In der Folge kommt ein wirksamer internationaler Umweltschutz erst gar nicht zustande. Umweltprobleme sind daher nur national lösbar. In den meisten Industrieländern konnten die drängendsten Umweltprobleme wie etwa Boden und Wasser auf meist nationaler Ebene gelöst werden, da so durch staatlichen Zwang umweltschädliches Handeln verboten werden kann. Ein solcher Zwang ist auf internationaler Ebene nicht durchsetzbar. Es gibt keine internationale Macht, die Umweltschutzmaßnahmen gegenüber den Staaten durchsetzen kann. Die Vereinten Nationen wären hier zwar als oberste Umweltschutzinstanz denkbar, aber ihnen fehlt die Legitimation. Globalen Umweltproblemen muss daher nicht mit Zwang, sondern mit Anreizen begegnet werden. Die Spieltheorie gibt Erklärungen, wie ein solches stabiles internationales Umweltschutzabkommen anreizverträglich ausgestaltet sein sollte. Die Public-Choice-Theorie erklärt das Zustandekommen der unterschiedlichen Positionen und den daraus resultierenden Konflikten in den Verhandlungen in der internationalen Umweltpolitik. In dieser Arbeit greife ich mit der Betrachtung der internationalen Klimapolitik ein konkretes globales Umweltproblem heraus und untersuche, welchen Beitrag die Spieltheorie und die Public-Choice-Theorie zur Erklärung der Entwicklung der internationalen Klimapolitik leisten. Zunächst wird in Kaptitel 2 der Klimawandel und das Erkennen des Klimawandels als Problem beschrieben und der Weg der internationalen Klimapolitik mit ihren Ergebnissen nachgezeichnet. Der Abschnitt 3 stellt den Beitrag der Spieltheorie zur Erklärung der Entwicklung der internationalen Klimapolitik dar. Dem theoretischen Hintergrund über die hier relevanten Elemente der Spieltheorie in Abschnitt 3.1 folgt die Heranführung an eine stabile Klimaschutzvereinbarung in Kapitel 3.2. Dort erfolgt eine spieltheoretische Beschreibung der Konfliktpotentiale eines internationalen Klimaschutzvertrages, um dann Lösungskonzepte für ein aus Sicht der Spieltheorie stabiles und anreizverträgliches Klimaschutzabkommen darzulegen. Das Kapitel 3.3 zeigt schließlich den Beitrag der Spieltheorie zur Erklärung der Entwicklung der internationalen Klimapolitik. In einer spieltheoretischen Analyse der internationalen Klimapolitik wird dargelegt, dass die spieltheoretisch herausgearbeiteten Lösungsansätze aus Kapitel 3.2 in den Ergebnissen der internationalen Klimaverhandlungen zu finden sind und auch einzelne Positionen von Akteuren in der Klimapolitik spieltheoretisch erläutert werden können. Die Public-Choice-Theorie hingegen ist keine normative Theorie, sondern eine erklärende. Daher ist die Herangehensweise, um den Beitrag der Public-Choice-Theorie zur Erklärung der Entwicklung der internationalen Klimapolitik darzustellen, eine andere. Eine normative Erarbeitung wie im Fall der Spieltheorie in Kapitel 3.2 wird also nicht durchgeführt. Der Abschnitt 4.1 beschreibt den theoretischen Hintergrund der Public-Choice-Theorie. In Abschnitt 4.2 werden die unterschiedlichen Staaten und Staaten-Gruppen als Akteure in der internationalen Klimapolitik festgestellt, um anschließend in Kapitel 4.3 die Konfliktlinien in der internationalen Klimapolitik zu skizzieren. Der Abschnitt 4.4 stellt den Beitrag der Public-Choice-Theorie zur Erklärung der internationalen Klimapolitik dar. Mit dem Hintergrund der Kapitel 4.2 und 4.3 werden die Positionen der Akteure in der internationalen Klimapolitik mit dem Public-Choice-Modell aus Kapitel 4.1 verglichen. Dieser Vergleich zeigt den Beitrag der Public-Choice-Theorie zur Erklärung der Entwicklung der internationalen Klimapolitik.Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: I.Abbildungsverzeichnis5 II.Tabellenverzeichnis5 III.Abkürzungsverzeichnis5 1.Einleitung7 2.Klimawandel und internationale Klimapolitik9 2.1Ursachen für den Klimawandel und seine Folgen9 2.2Der Weg von der Erkenntnis des Klimaproblems zur Erkenntnis der Notwendigkeit des Handelns11 2.3Stationen internationaler Klimapolitik12 2.4Eckpunkte und Ergebnisse aus den Klimaverhandlungen17 2.4.1Eckpunkte der Klimaverhandlungen17 2.4.2Das Kyoto-Protokoll - Reduktionspflichten18 2.4.3Das Kyoto-Protokoll - Maßnahmen und Bestimmungen19 3.Der Beitrag der Spieltheorie zur Erklärung der Entwicklung der internationalen Klimapolitik21 3.1Theoretischer Hintergrund21 3.1.1Gefangenendilemma und Nash-Gleichgewicht21 3.1.2Chicken-Game25 3.1.3Tit-for-Tat-Strategie27 3.1.4Coase-Theorem28 3.2Eine stabile Klimaschutzvereinbarung29 3.2.1Konfliktpotentiale eines internationalen CO2-Vertrags aus dem Blickwinkel der Spieltheorie29 3.2.1.1Kooperation versus Nichtkooperation31 3.2.1.2Gefangenen- und Freifahrerdilemma33 3.2.1.3Effizienz- und Verteilungsaspekte35 3.2.1.4Vertragsverletzung und -Stabilität40 3.2.1.5Superspiele und Hyperspiele42 3.2.2Koalitionsbildung bei internationalen Umweltverhandlungen44 3.2.2.1Beschreibung eines Koalitionsmodells44 3.2.2.2Der Prozess der Koalitionsbildung als Zahlenbeispiel45 3.2.3Spieltheoretische Lösungskonzepte48 3.2.3.1Interne Partizipations- und Stabilisierungsanreize49 3.2.3.2Externe Partizipations- und Stabilisierungsanreize50 3.2.3.3Effizienz52 3.3Spieltheoretische Analyse der internationalen Klimapolitik52 3.3.1Kooperationsentscheidungen53 3.3.2Vertragsgestaltung58 3.3.2.1Effizienz- und Verteilungsaspekte58 3.3.2.2Issue-Linkage59 3.3.2.3Sanktionen60 3.4Fazit zu Kapitel 361 4.Beitrag der Public-Choice-Theorie zur Erklärung der Entwicklung der internationalen Klimapolitik62 4.1Theoretischer Hintergrund.62 4.1.1Wähler63 4.1.2Verbände64 4.1.3Politiker64 4.1.4Bürokraten65 4.2Konfliktparteien in der internationalen Klimapolitik66 4.2.1Die Europäische Gemeinschaft67 4.2.2Die USA und die JUSSCANZ- und UMBRELLA-Staaten70 4.2.3Die Entwicklungsländer73 4.2.4Nicht-Regierungs-Organisationen77 4.2.4.1Umweltorganisationen und Wissenschaft78 4.2.4.2Emittentenverbände und Gewerkschaften79 4.2.4.3Klimaschutzindustrie- und Dienstleistungsverbände80 4.3Die Konfliktlinien in der internationalen Klimapolitik81 4.4Analyse der Positionen und der Konfliktlinien der internationalen Klimapolitik aus Sicht der Public-Choice-Theorie82 4.4.1Wähler und Öffentlichkeit82 4.4.2Verbände und Nicht-Regierungsorganisationen85 4.4.3Politiker88 4.4.4Bürokraten91 4.5Fazit zu Kapitel 492 5.Fazit93 IV.Literaturverzeichnis95Textprobe:Textprobe: Kapitel 3.1.3, Tit-for-Tat-Strategie: Die zugrunde liegende Taktik hinter dieser Strategie kann mit dem Motto "wie du mir, so ich dir" beschrieben werden. Es handelt sich also um eine Strategie im Falle eines Mehr-Perioden-Spiels. Ein Spieler, der sich dieser Strategie bedient, wir immer das tun, was sein Gegner gerade getan hat. Allerdings ist, wenngleich das aus dem Namen nicht hervorgeht, der Spieler zu Beginn auf jeden Fall kooperativ. Es handelt sich also um eine freundliche Strategie. Wenn zwei Tit-for-Tat-Spieler aufeinandertreffen kooperieren sie immer. "Tit-for-Tat" wurde als erfolgreiche Strategie im wiederholten Gefangenendilemma bekannt, in dem zwei Gefangene gedrängt werden, den jeweils anderen zu beschuldigen. Das Ergebnis hierzu wurde bereits in 3.1.1 erläutert. Werden die Gefangenen wiederholt vor diese Entscheidung gestellt und ist beiden die jeweils vorherige Entscheidung des anderen bekannt, gibt es verschiedene Strategien, um das Spiel erfolgreich zu durchlaufen. "Tit-for-Tat" ist dabei eine der erfolgreichsten. In diesem Spiel bedeutet das, dass einer der Gefangenen generell kooperativ in das Spiel geht und dem anderen Teilnehmer hilft, indem er schweigt. Sollte der andere Gefangene nun nicht schweigen, rächt sich der "Tit-for-Tat"-Spielende in der folgenden Runde, indem er auch nicht schweigt. Allerdings ist er bereit, sofort zu vergessen, wenn sich der Mitspieler bessert und wieder kooperativ spielt. In der nächsten Runde wird er auch wieder kooperativ spielen. So kann man in einem Spiel über mehrere Runden zwar nie besser abschneiden als der eigene Gegenspieler, aber der maximale Rückstand ist dafür verhältnismäßig klein. Wenn der andere ebenfalls Tit-for-Tat spielt, entsteht kein Rückstand. In einem Spiel mit mehreren Mitspielern dagegen schneidet man in vielen Fällen besser ab, als Spieler mit anderen Strategien, da sich dort Kooperation bezahlt macht, die Tit-forTtat-Strategie sich aber zugleich nicht ausbeuten lässt. Überträgt man diese Strategie auf internationale umweltpolitische Vereinbarungen wie z.B. Emissionsreduktionen, so lässt sich als Beispiel für eine Antwort auf nicht kooperatives Verhalten des Gegenspielers eine Bestrafung durch Re-Optimierung seiner Reduktionsmenge anführen. Die verbleibenden kooperierenden Staaten sind hierbei berechtigt, ihre Emissionsmengen an die neuen Gegebenheiten anzupassen, also zu erhöhen. Steigt die aggregierte gleichgewichtige Emission der verbliebenen Koalitionäre in diesem Prozess, so ist darin eine "Bestrafung" des vertragsbrüchigen Koalitionsmitglieds zu sehen, denn dieser leidet ja auch unter der Emissionsausweitung. Allerdings wird der defektionierende Staat wieder in die Koalition aufgenommen, wenn er ausreichend "Buße" getan hat. Dies kann er durch Entrichtung einer Strafzahlung oder entsprechend überobligatorische Emissionsvermeidungsmaßnahmen tun. Kapitel 3.1.4, Coase-Theorem: Ronald Coase entwickelte einen Ansatz über die Internalisierung von externen Effekten durch Verhandlungen zwischen den beteiligten Akteuren einer Externalität, die in diesem Fall die Verschmutzung der Erdatmosphäre darstellt. Das Coase-Theorem basiert im Marktsystem der vollkommenen Konkurrenz auf der Annahme der Nichtexistenz von Transaktionskosten. Den Akteuren muss die Möglichkeit gegeben werden, in Verhandlungen zu treten, um so zu einer für beide Seiten vorteilhaften Übereinkunft zu gelangen. Hierzu bedarf es keiner staatlichen Eingriffe in das Preissystem, sondern lediglich der eindeutigen Zuordnung der Eigentumsrechte, mit denen die externen Effekte verbunden sind. Bezogen auf die internationale Klimapolitik sind hier Verschmutzungsrechte an der Erdatmosphäre gemeint. Coase beschreibt zwei polare Ansätze zur Verhandlungslösung: Zum einen die Laissez-faire Regel (Nichthaftungsregel): Bei Fehlen von gesetzlichen Regelungen haftet der Schädiger nicht für seinen verursachten Schaden. Er kann seine Aktivität auf beliebigem Niveau ausüben. Um dem Schädiger zu einer Reduktion des externen Effektes zu bewegen, muss der Geschädigte ihn bestechen. Zum zweiten die Verursacherregel (Haftungsregel): Liegen die Eigentumsrechte hingegen beim Geschädigten, ist es dem Verursacher nicht gestattet, eine Aktivität aufzunehmen, von der externe Effekte ausgehen. Will der Schädiger dennoch eine Aktivität aufnehmen, so muss er an den Geschädigten eine Kompensationszahlung für die Duldung des externen Effektes leisten. Die Verhandlungen zwischen den beiden Akteuren führen stets zu einer pareto-optimalen Ressourcenallokation. Diese Aussage wird als Effizienzthese des Coase-Theorems bezeichnet. Es spielt für die Optimalität keine Rolle, bei wem die Eigentumsrechte liegen. Die pareto-optimale Menge der den externen Effekt auslösenden Aktivität wird da sein, wo die Grenzkosten der Vermeidung des externen Effekts dem "Grenzleid" des Geschädigten bzw. den Grenzkosten der Beseitigung des externen Effekts entsprechen. Kapitel 3.2. Eine stabile Klimaschutzvereinbarung: Der Beitrag der Spieltheorie zur Erklärung der Entwicklung der internationalen Klimapolitik ist hauptsächlich in den Entscheidungsproblemen der einzelnen souveränen Staaten als Spieler in diesem Feld zu sehen. So stehen diese Spieler vor der Entscheidung über den Beitritt in das internationale Klimaregime. Im Falle des Beitritts stehen die Staaten dann vor der Entscheidung über die Einhaltung der mit dem Beitritt eingegangenen Verpflichtungen. Auch die Ausgestaltung des Kyoto-Protokolls und seiner Mechanismen lassen durch spieltheoretische Ansätze erklären. Zunächst werden potentielle Konfliktpotentiale eines internationalen Klimaschutzvertrages spieltheoretisch analysiert. Mit der Beschreibung der Koalitionsbildung zu internationalen Umweltverträgen wird dann an eine theoretische Klimavereinbarung herangeführt, die durch Ex-Ante- und Ex-Postanreize so vertragsstabil ist, dass die von den Unterzeichnern übernommenen Vertragspflichten auch von opportunistischen Staaten erfüllt werden . Johannes Heister beschreibt einen solchen Vertrag als internationalen CO2-Vertrag, der mit einem Klimaabkommen mit CO2-Reduktionszielen vergleichbar ist. Dieses Konstrukt mit seinen theoretisch herausgearbeiteten Anreizen und Sanktionsmechanismen dann auf inhaltliche Übereinstimmung mit den Ergebnissen der internationalen Klimapolitik verglichen, um zu sehen, welchen erklärenden Beitrag die Spieltheorie auf diesem Feld leistet. Kapitel 3.2.1, Konfliktpotentiale eines internationalen CO2-Vertrags aus dem Blickwinkel der Spieltheorie: Es ist anzunehmen, dass viele Verträge zwischen souveränen Staaten erst gar nicht zustande kommen, weil sie nicht durchsetzbar sind, so dass der Welt mögliche Wohlfahrtsgewinne verloren gehen. Das gilt auch für internationale Umweltverträge wie einem internationalen Klimaabkommen. Globale Umweltprobleme, wie der (menschgemachte) Klimawandel zeichnen sich im allgemeinen durch das Vorliegen dauerhafter, globaler Externalitäten aus, deren Beherrschung die multiliberale Zusammenarbeit (fast) aller souveräner Staaten erfordert. Die Erdatmosphäre kann als globales Umweltmedium aufgefasst werden, welches von allen Ländern gemeinsam genutzt wird. Die Nutzung der Atmosphäre als Aufnahmemedium für CO2-Emisionen durch einzelne Länder verschlechtert die Klimabedingungen auch für alle anderen Länder der Erde. CO2-Emissionen sind daher, unabhängig vom Ort des Geschehens, ein "öffentliches Übel" für die gesamte Völkergemeinschaft. Sie produzieren externe Kosten, die nicht vom Verursacher, sondern von dritten Ländern getragen werden. Die Staaten vernachlässigen die von ihnen verursachten externen Kosten in der individuellen Kosten-Nutzen-Rechnung. Sie vergleichen lediglich die Verminderung der Umweltschäden durch die eigenen Reduktionsanstrengungen, welche sie beeinflussen können, mit ihren individuellen Reduzierungskosten, wobei die Emissionen aller übrigen Länder als gegeben hingenommen werden. Die externen Kosten von CO2-Emissionnen haben ihr Gegenstück im externen Nutzen klimaschützender Maßnahmen. Einseitige Reduzierungsmaßnahmen durch ein einzelnes Land können daher als Produktion und Bereitstellung eines internationalen öffentlichen Gutes aufgefasst werden, da die Vorteile aus einer verminderten atmosphärischen CO2-Konzentration allen Ländern als ein externer Nutzen zufließen, ohne dass diese dafür eine Gegenleistung erbringen müssen. Aus der Theorie der öffentlichen Güter ist aber bekannt, dass die unkoordinierte, individuelle Bereitstellung öffentlicher Güter suboptimal bleibt. Das Gleiche gilt für den Klimaschutz, wenn die Staaten ihn ausschließlich im Eigeninteresse betreiben. Darüber hinaus kann der externe Nutzen einzelne Länder sogar dazu veranlassen, ihre Klimaschutzbemühungen zurückzufahren, da das Problem weniger dringlich geworden ist, nachdem andere reduziert haben. Aus diesen Gründen kann es - von einem rein nationalen Gesichtspunkt aus betrachtet - im Interesse der meisten Länder sein, ihre CO2-Emissionen nicht oder nur wenig zu reduzieren. Folglich bleiben die Klimaschutzbemühungen aller Länder weit unterhalb des globalen Optimums, welches erreicht würde, wenn jedes Land die globalen externen Effekte seiner nationalen Energie- und CO2-Politiken bei der Festsetzung seiner Emissionsziele berücksichtigt. Zur Überwindung des nichtkooperativen Verhaltens souveräner Staaten, die nur ihren eigenen Nutzen maximieren, und zur Implementierung von CO2-Politiken, die den größtmöglichen Nettonutzen stiften, ist es erforderlich, einen internationalen Koordinationsmechanismus einzurichten. Wegen des Fehlens einer zentralen Autorität muss dieser Mechanismus so beschaffen sein, dass er die Klimaschutzbemühungen eines jeden Staates mit den reziproken Bemühungen aller anderen Staaten so verknüpft, dass erhaltener und bereitgestellter Nutzen einander bedingen. Eine solche Verknüpfung kann ein internationaler CO2-Vertrag sein, der eine kooperative CO2-Strategie festlegt, und die erlaubten Emissionen für jede Vertragspartei oder einen äquivalenten Allokationsmechanismus so spezifiziert, dass der globale Nettonutzen maximiert bzw. die Summe aus globalen Klimaschäden und Reduzierungskosten minimiert wird. Es ist auf jeden Fall darauf zu achten, dass die vereinbarte CO2-Reduzierung effizient, d.h. zu den global geringst möglichen Kosten, erfolgt. Aus der Tatsache, dass souveräne Staaten freiwillig kooperieren müssen, ergeben sich im Vergleich zur nationalen Umweltpolitik zwei weitere Restriktionen: Die Verteilung der Nettogewinne muss sich so ergeben, dass sich kein Staat durch die kooperative Klimapolitik schlechter stellt als ohne sie. Weiter sind Vorkehrungen zu treffen, die den CO2-Vertrag vor Vertragsverletzungen durch opportunistische Staaten schützen. Im Rahmen des folgenden Modells von Heister lassen sich die angesprochenen Punkte gut darstellen.

Diese Dissertation beschreibt die Entwicklung und Anwendung des Klimawirkungsmoduls des ICLIPS-Modells, eines integrierten Modells des Klimawandels ('Integrated Assessment'-Modell). Vorangestellt ist eine Diskussion des gesellschaftspolitischen Kontexts, in dem modellbasiertes 'Integrated Assessment' stattfindet, aus der wichtige Anforderungen an die Spezifikation des Klimawirkungsmoduls abgeleitet werden. Das 'Integrated Assessment' des Klimawandels umfasst eine weiten Bereich von Aktivitäten zur wissenschaftsbasierten Unterstützung klimapolitischer Entscheidungen. Hierbei wird eine Vielzahl von Ansätzen verfolgt, um politikrelevante Informationen über die erwarteten Auswirkungen des Klimawandels zu berücksichtigen. Wichtige Herausforderungen in diesem Bereich sind die große Bandbreite der relevanten räumlichen und zeitlichen Skalen, die multifaktorielle Verursachung vieler 'Klimafolgen', erhebliche wissenschaftliche Unsicherheiten sowie die Mehrdeutigkeit unvermeidlicher Werturteile. Die Entwicklung eines hierarchischen Konzeptmodells erlaubt die Strukturierung der verschiedenen Ansätze sowie die Darstellung eines mehrstufigen Entwicklungsprozesses, der sich in der Praxis und der zu Grunde liegenden Theorie von Studien zur Vulnerabilität hinsichtlich des Klimawandels wiederspiegelt. 'Integrated Assessment'-Modelle des Klimawandels sind wissenschaftliche Werkzeuge, welche eine vereinfachte Beschreibung des gekoppelten Mensch-Klima-Systems enthalten. Die wichtigsten entscheidungstheoretischen Ansätze im Bereich des modellbasierten 'Integrated Assessment' werden im Hinblick auf ihre Fähigkeit zur adäquaten Darstellung klimapolitischer Entscheidungsprobleme bewertet. Dabei stellt der 'Leitplankenansatz' eine 'inverse' Herangehensweise zur Unterstützung klimapolitischer Entscheidungen dar, bei der versucht wird, die Gesamtheit der klimapolitischen Strategien zu bestimmen, die mit einer Reihe von zuvor normativ bestimmten Mindestkriterien (den sogenannten 'Leitplanken') verträglich sind. Dieser Ansatz verbindet bis zu einem gewissen Grad die wissenschaftliche Strenge und Objektivität simulationsbasierter Ansätze mit der Fähigkeit von Optimierungsansätzen, die Gesamtheit aller Entscheidungsoptionen zu berücksichtigen. Das ICLIPS-Modell ist das erste 'Integrated Assessment'-Modell des Klimawandels, welches den Leitplankenansatz implementiert. Die Darstellung von Klimafolgen ist eine wichtige Herausforderung für 'Integrated Assessment'-Modelle des Klimawandels. Eine Betrachtung bestehender 'Integrated Assessment'-Modelle offenbart große Unterschiede in der Berücksichtigung verschiedener vom Klimawandel betroffenen Sektoren, in der Wahl des bzw. der Indikatoren zur Darstellung von Klimafolgen, in der Berücksichtigung nicht-klimatischer Entwicklungen einschließlich gezielter Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel, in der Behandlung von Unsicherheiten und in der Berücksichtigung von 'singulären' Ereignissen. 'Integrated Assessment'-Modelle, die auf einem Inversansatz beruhen, stellen besondere Anforderungen an die Darstellung von Klimafolgen. Einerseits muss der Detaillierungsgrad hinreichend sein, um Leitplanken für Klimafolgen sinnvoll definieren zu können; andererseits muss die Darstellung effizient genug sein, um die Gesamtheit der möglichen klimapolitischen Strategien erkunden zu können. Großräumige Singularitäten können häufig durch vereinfachte dynamische Modelle abgebildet werden. Diese Methode ist jedoch weniger geeignet für reguläre Klimafolgen, bei denen die Bestimmung relevanter Ergebnisse in der Regel die Berücksichtigung der Heterogenität von klimatischen, naturräumlichen und sozialen Faktoren auf der lokalen oder regionalen Ebene erfordert. Klimawirkungsfunktionen stellen sich als die geeignetste Darstellung regulärer Klimafolgen im ICLIPS-Modell heraus. Eine Klimawirkungsfunktion beschreibt in aggregierter Form die Reaktion eines klimasensitiven Systems, wie sie von einem geographisch expliziten Klimawirkungsmodell für eine repräsentative Teilmenge möglicher zukünftiger Entwicklungen simuliert wurde. Die in dieser Arbeit vorgestellten Klimawirkungsfunktionen nutzen die globale Mitteltemperatur sowie die atmosphärische CO2-Konzentration als Prädiktoren für global und regional aggregierte Auswirkungen des Klimawandels auf natürliche Ökosysteme, die landwirtschaftliche Produktion und die Wasserverfügbarkeit. Die Anwendung einer 'Musterskalierungstechnik' ermöglicht hierbei die Berücksichtigung der regionalen und saisonalen Muster des Klimaänderungssignals aus allgemeinen Zirkulationsmodellen, ohne die Effizienz der dynamischen Modellkomponenten zu beeinträchtigen. Bemühungen zur quantitativen Abschätzung zukünftiger Klimafolgen sehen sich bei der Wahl geeigneter Indikatoren in der Regel einem Zielkonflikt zwischen der Relevanz eines Indikators für Entscheidungsträger und der Zuverlässigkeit, mit der dieser bestimmt werden kann, gegenüber. Eine Reihe von nichtmonetären Indikatoren zur aggregierten Darstellung von Klimafolgen in Klimawirkungsfunktionen wird präsentiert, welche eine Balance zwischen diesen beiden Zielen anstreben und gleichzeitig die Beschränkungen berücksichtigen, die sich aus anderen Komponenten des ICLIPS-Modells ergeben. Klimawirkungsfunktionen werden durch verschiedene Typen von Diagrammen visualisiert, welche jeweils unterschiedliche Perspektiven auf die Ergebnismenge der Klimawirkungssimulationen erlauben. Die schiere Anzahl von Klimawirkungsfunktionen verhindert ihre umfassende Darstellung in dieser Arbeit. Ausgewählte Ergebnisse zu Veränderungen in der räumlichen Ausdehnung von Biomen, im landwirtschaftlichen Potential verschiedener Länder und in der Wasserverfügbarkeit in mehreren großen Einzugsgebieten werden diskutiert. Die Gesamtheit der Klimawirkungsfunktionen wird zugänglich gemacht durch das 'ICLIPS Impacts Tool', eine graphische Benutzeroberfläche, die einen bequemen Zugriff auf über 100.000 Klimawirkungsdiagramme ermöglicht. Die technischen Aspekte der Software sowie die zugehörige Datenbasis wird beschrieben. Die wichtigste Anwendung von Klimawirkungsfunktionen ist im 'Inversmodus', wo sie genutzt werden, um Leitplanken zur Begrenzung von Klimafolgen in gleichzeitige Randbedingungen für Variablen aus dem optimierenden ICLIPS-Klima-Weltwirtschafts-Modell zu übersetzen. Diese Übersetzung wird ermöglicht durch Algorithmen zur Bestimmung von Mengen erreichbarer Klimazustände ('reachable climate domains') sowie zur parametrisierten Approximation zulässiger Klimafenster ('admissible climate windows'), die aus Klimawirkungsfunktionen abgeleitet werden. Der umfassende Bestand an Klimawirkungsfunktionen zusammen mit diesen Algorithmen ermöglicht es dem integrierten ICLIPS-Modell, in flexibler Weise diejenigen klimapolitischen Strategien zu bestimmen, welche bestimmte in biophysikalischen Einheiten ausgedrückte Begrenzungen von Klimafolgen explizit berücksichtigen. Diese Möglichkeit bietet kein anderes intertemporal optimierendes 'Integrated Assessment'-Modell. Eine Leitplankenanalyse mit dem integrierten ICLIPS-Modell unter Anwendung ausgewählter Klimawirkungsfunktionen für Veränderungen natürlicher Ökosysteme wird beschrieben. In dieser Analyse werden so genannte 'notwendige Emissionskorridore' berechnet, die vorgegebene Beschränkungen hinsichtlich der maximal zulässigen globalen Vegetationsveränderungen und der regionalen Klimaschutzkosten berücksichtigen. Dies geschieht sowohl für eine 'Standardkombination' der drei gewählten Kriterien als auch für deren systematische Variation. Eine abschließende Diskussion aktueller Entwicklungen in der 'Integrated Assessment'-Modellierung stellt diese Arbeit mit anderen einschlägigen Bemühungen in Beziehung. ; This thesis describes the development and application of the impacts module of the ICLIPS model, a global integrated assessment model of climate change. The presentation of the technical aspects of this model component is preceded by a discussion of the sociopolitical context for model-based integrated assessments, which defines important requirements for the specification of the model. Integrated assessment of climate change comprises a broad range of scientific efforts to support the decision-making about objectives and measures for climate policy, whereby many different approaches have been followed to provide policy-relevant information about climate impacts. Major challenges in this context are the large diversity of the relevant spatial and temporal scales, the multifactorial causation of many climate impacts', considerable scientific uncertainties, and the ambiguity associated with unavoidable normative evaluations. A hierarchical framework is presented for structuring climate impact assessments that reflects the evolution of their practice and of the underlying theory. Integrated assessment models of climate change (IAMs) are scientific tools that contain simplified representations of the relevant components of the coupled society-climate system. The major decision-analytical frameworks for IAMs are evaluated according to their ability to address important aspects of the pertinent social decision problem. The guardrail approach is presented as an inverse' framework for climate change decision support, which aims to identify the whole set of policy strategies that are compatible with a set of normatively specified constraints (guardrails'). This approach combines, to a certain degree, the scientific rigour and objectivity typical of predictive approaches with the ability to consider virtually all decision options that is at the core of optimization approaches. The ICLIPS model is described as the first IAM that implements the guardrail approach. The representation of climate impacts is a key concern in any IAM. A review of existing IAMs reveals large differences in the coverage of impact sectors, in the choice of the impact numeraire(s), in the consideration of non-climatic developments, including purposeful adaptation, in the handling of uncertainty, and in the inclusion of singular events. IAMs based on an inverse approach impose specific requirements to the representation of climate impacts. This representation needs to combine a level of detail and reliability that is sufficient for the specification of impact guardrails with the conciseness and efficiency that allows for an exploration of the complete domain of plausible climate protection strategies. Large-scale singular events can often be represented by dynamic reduced-form models. This approach, however, is less appropriate for regular impacts where the determination of policy-relevant results generally needs to consider the heterogeneity of climatic, environmental, and socioeconomic factors at the local or regional scale. Climate impact response functions (CIRFs) are identified as the most suitable reduced-form representation of regular climate impacts in the ICLIPS model. A CIRF depicts the aggregated response of a climate-sensitive system or sector as simulated by a spatially explicit sectoral impact model for a representative subset of plausible futures. In the CIRFs presented here, global mean temperature and atmospheric CO2 concentration are used as predictors for global and regional impacts on natural vegetation, agricultural crop production, and water availability. Application of a pattern scaling technique makes it possible to consider the regional and seasonal patterns in the climate anomalies simulated by several general circulation models while ensuring the efficiency of the dynamic model components. Efforts to provide quantitative estimates of future climate impacts generally face a trade-off between the relevance of an indicator for stakeholders and the exactness with which it can be determined. A number of non-monetary aggregated impact indicators for the CIRFs is presented, which aim to strike the balance between these two conflicting goals while taking into account additional constraints of the ICLIPS modelling framework. Various types of impact diagrams are used for the visualization of CIRFs, each of which provides a different perspective on the impact result space. The sheer number of CIRFs computed for the ICLIPS model precludes their comprehensive presentation in this thesis. Selected results referring to changes in the distribution of biomes in different biogeographical regions, in the agricultural potential of various countries, and in the water availability in selected major catchments are discussed. The full set of CIRFs is accessible via the ICLIPS Impacts Tool, a graphical user interface that provides convenient access to more than 100,000 impact diagrams developed for the ICLIPS model. The technical aspects of the software are described as well as the accompanying database of CIRFs. The most important application of CIRFs is in inverse' mode, where they are used to translate impact guardrails into simultaneous constraints for variables from the optimizing ICLIPS climate-economy model. This translation is facilitated by algorithms for the computation of reachable climate domains and for the parameterized approximation of admissible climate windows derived from CIRFs. The comprehensive set of CIRFs, together with these algorithms, enables the ICLIPS model to flexibly explore sets of climate policy strategies that explicitly comply with impact guardrails specified in biophysical units. This feature is not found in any other intertemporally optimizing IAM. A guardrail analysis with the integrated ICLIPS model is described that applies selected CIRFs for ecosystem changes. So-called necessary carbon emission corridors' are determined for a default choice of normative constraints that limit global vegetation impacts as well as regional mitigation costs, and for systematic variations of these constraints. A brief discussion of recent developments in integrated assessment modelling of climate change connects the work presented here with related efforts.