Macroeconomists dedicated substantial efforts to clarify the puzzle of growing incomes in some regions of the world and rising differences in standards of living across the globe. Although the question of why economies perform differently is as old as the theory of economic thought itself, it is only since recent times that economists integrate development patterns over the very long-run into formal dynamic general equilibrium models. The models we present here consider development patterns observed in advanced economies since the Industrial Revolution. The objective of this study is to shed light on the mechanics of economic development within the frame of (dynamic) general equilibrium models. Since this requires the solution of multi-dimensional and non-linear systems of difference or differential equations that govern the evolution of the model economy over time (in some cases with heterogeneous agents) analytical solutions are in general not obtainable. Therefore, this work relies on numerical and computational methods at large, in order to visualize the development path of economies over time.

Macroeconomists dedicated substantial efforts to clarify the puzzle of growing incomes in some regions of the world and rising differences in standards of living across the globe. Although the question of why economies perform differently is as old as the theory of economic thought itself, it is only since recent times that economists integrate development patterns over the very long-run into formal dynamic general equilibrium models. The models we present here consider development patterns observed in advanced economies since the Industrial Revolution. The objective of this study is to shed light on the mechanics of economic development within the frame of (dynamic) general equilibrium models. Since this requires the solution of multi-dimensional and non-linear systems of difference or differential equations that govern the evolution of the model economy over time (in some cases with heterogeneous agents) analytical solutions are in general not obtainable. Therefore, this work relies on numerical and computational methods at large, in order to visualize the development path of economies over time.

In dieser These untersuche ich die Wirkungsmechanismen stochastischer Volatilität in einem neoklassischem Wachstumsmodel mit Arbeitsmarktfriktionen, Anpassungskosten, variabler Kapitalintensität und kurzfristigen Einkommenseffekt. Nominale Rigiditäten werden in diesem Modell nicht betrachtet. Im gegebenen allgemeinen Gleichgewicht generiert stochastische Volatilität Konjunkturzyklen in den wesentlichen makroökonomischen Aggregaten. Dies ist das Resultat eines vorbeugenden Sparmotives der risiko-aversen Haushalte, dennoch sind die quantitativen Effekten auf die unbedingten Momente der makroökonomischen Aggregate vernachlässigbar. / In this thesis I examine the propagation mechanism of stochastic volatility in a neoclassical growth model that incorporates labor market search, adjustment cost to investment, variable capital utilization and a weak short-run wealth effect, but no nominal frictions such as sticky wage and price. In this general equilibrium environment, stochastic volatility generates business cycle fluctuations in major macroeconomic aggregates due to the precautionary motive of risk-averse agents, yet it has no significant effects on these major aggregates as suggested by the numerical analysis of the model.

Die vorliegende Dissertation widmet sich methodischen und empirischen Forschungsfragen mit Bezug auf saisonale Arbeitsmärkte und Politiken zur nachhaltigen Nutzung natürlicher Ressourcen. Hierfür wird ein gesamtwirtschaftlicher Modellierungsansatz angewendet, für den das im südöstlichen Himalaya gelegene Königreich Bhutan als empirische Fallstudie dient. Das methodische Forschungsziel der Arbeit ist, die Relevanz der Darstellung von saisonalen Arbeitsmärkten innerhalb von allgemeinen Gleichgewichtsmodellen (sog. CGE Modelle) zu ergründen. Dies stellt eine Neuheit in der Literatur dar. Die Arbeit zeigt auf, dass Modelle ohne saisonale Arbeitsmärkte systematisch Ergebnisse, wie Angebotsreaktionen und Wohlstandseffekte, verzerren. Die Saisonalität von Arbeit hat eine hohe Relevanz für gesamtwirtschaftliche Analysen im Kontext landwirtschaftlich geprägter Volkswirtschaften, insbesondere für Untersuchungen des Strukturwandels und agrarpolitischer Interventionen. Empirisch wird die wechselseitige Abhängigkeit von Politiken zum nachhaltigen Management natürlicher Ressourcen mit Zielen des Umweltschutzes und der ländlichen Entwicklung untersucht. Basierend auf unterschiedlichen Modellierungsansätzen, konzentrieren sich drei Studien auf agrar- und forstpolitische Szenarien in Bhutan. Es wird gezeigt, dass Bhutans Ziel, seinen landwirtschaftlichen Sektor auf 100% ökologische Landwirtschaft umzustellen, zu substantiellen Wohlfahrtsverlusten und negativen Folgen für die Ernährungssicherung führen würde. Die Analyse verschiedener forstpolitischer Szenarien demonstriert, dass eine höhere Forstnutzung in Bhutan im Sinne der gesamtwirtschaftlichen und ländlichen Entwicklung nachhaltig möglich ist. Die Arbeit weist auf verschiedene zukünftige Forschungsfelder hin, wie zum Beispiel die Integration von Ökosystemdienstleistungen, was als eine der wesentlichen Einschränkungen bei der modellgestützten Analyse von Politiken zur Nutzung natürlicher Ressourcen identifiziert wurde. / Using an economy-wide modelling approach, this dissertation investigates methodological and empirical research questions related to seasonal labour markets and natural resource policies. The Kingdom of Bhutan, located in the south-eastern Himalayas, serves as a case study. The methodological research objective of this thesis is to gain an understanding of the relevance of seasonal labour markets in the context of economy-wide modelling. The depiction of seasonal labour markets at national scale using a seasonal social accounting matrix (SAM) and computable general equilibrium (CGE) model presents a novel development within the literature. It is demonstrated, that the absence of seasonal labour markets leads to systematic bias of model results. The consequences are distorted supply responses and biased welfare effects, underlining the pivotal implications of seasonality for economy-wide analysis in the context of agrarian economies, particularly for scenario analysis involving structural changes and agricultural policy interventions. The empirical research objective addresses the interdependence of natural resource policies with objectives of environmental conservation and rural development. Employing modelling techniques, three studies focus on specific agricultural and forest policy scenarios in Bhutan. Simulating Bhutan’s ambitious policy objective to convert to 100% organic agriculture demonstrates substantial welfare losses and adverse impacts on food security, causing trade-offs with objectives of rural development and food self-sufficiency. Analysing forest policy reforms shows that increased forest utilization contributes to economic development, particularly in rural areas, without jeopardizing the country’s forest conservation agenda. The dissertation points at numerous areas of future research, as for example the incorporation of ecosystem services, which is identified as one key limitation of economy-wide analysis of natural resource policies.

Die Einführung neuartiger Energietechnologien wird allgemein als der Schlüssel zur Senkung klimaschädlicher Treibhausgase angesehen. Allerdings ist die Abbildung derartiger Technologien in numerischen Modellen zur Simulation und ökonomischen Analyse von energie- und klimaschutzpolitischen Maßnahmen vielfach noch rudimentär. Die Dissertation entwickelt neue Ansätze zur Einbindung von technologischen Innovationen in energie-ökonomische allgemeine Gleichgewichtsmodelle, mit dem Ziel den Energiesektor realitätsnäher abzubilden. Die Dissertation adressiert einige der Hauptkritikpunkte an allgemeinen Gleichgewichtsmodellen zur Analyse von Energie- und Klimapolitik: Die fehlende sektorale und technologische Disaggregation, die beschränkte Darstellung von technologischem Fortschritt, und das Fehlen von einem weiten Spektrum an Treibhausgasminderungsoptionen. Die Dissertation widmet sich zwei Hauptfragen: (1) Wie können technologische Innovationen in allgemeine Gleichgewichtsmodelle eingebettet werden? (2) Welche zusätzlichen und politikrelevanten Informationen lassen sich durch diese methodischen Erweiterungen gewinnen? Die Verwendung eines sogenannten Hybrid-Ansatzes, in dem neuartige Technologien für Stromerzeugung und Eisen- und Stahlherstellung in ein dynamisch multi-sektorales CGE Modell eingebettet werden, zeigt, dass technologiespezifische Effekte von großer Bedeutung sind für die ökonomische Analyse von Klimaschutzmaßnahmen, insbesondere die Effekte hinsichtlich von Technologiewechsel und dadurch bedingten Änderungen der Input- und Emissionsstrukturen. Darüber hinaus zeigt die Dissertation, dass Lerneffekte auf verschiedenen Stufen der Produktionskette abgebildet werden müssen: Für regenerative Energien, zum Beispiel, nicht nur bei der Anwendung von Stromerzeugungsanlagen, sondern ebenso auf der vorgelagerten Produktionsstufe bei der Herstellung dieser Anlagen. Die differenzierte Abbildung von Lerneffekten in Exportsektoren, wie zum Beispiel Windanlagen, verändert die Wirtschaftlichkeit und die Wettbewerbsfähigkeit und hat wichtige Implikationen für die ökonomische Analyse von Klimapolitik. / Energy technologies and innovation are considered to play a crucial role in climate change mitigation. Yet, the representation of technologies in energy-economy models, which are used extensively to analyze the economic, energy and environmental impacts of alternative energy and climate policies, is rather limited. This dissertation presents advanced techniques of including technological innovations in energy-economy computable general equilibrium (CGE) models. New methods are explored and applied for improving the realism of energy production and consumption in such top-down models. The dissertation addresses some of the main criticism of general equilibrium models in the field of energy and climate policy analysis: The lack of detailed sectoral and technical disaggregation, the restricted view on innovation and technological change, and the lack of extended greenhouse gas mitigation options. The dissertation reflects on the questions of (1) how to introduce innovation and technological change in a computable general equilibrium model as well as (2) what additional and policy relevant information is gained from using these methodologies. Employing a new hybrid approach of incorporating technology-specific information for electricity generation and iron and steel production in a dynamic multi-sector computable equilibrium model it can be concluded that technology-specific effects are crucial for the economic assessment of climate policy, in particular the effects relating to process shifts and fuel input structure. Additionally, the dissertation shows that learning-by-doing in renewable energy takes place in the renewable electricity sector but is equally important in upstream sectors that produce technologies, i.e. machinery and equipment, for renewable electricity generation. The differentiation of learning effects in export sectors, such as renewable energy technologies, matters for the economic assessment of climate policies because of effects on international competitiveness and economic output.

Die vorliegende Dissertation zu makroökonomischen Themen beinhaltet einen einleitenden Literaturüberblick, drei eigenständige und voneinander unabhängige Kapitel sowie einen technischen Anhang. In Kapitel zwei wird ein Zwei-Länder Modell einer Währungsunion betrachtet, in dem die gemeinsame Zentralbank die Wohlfahrt der gesamten Währungsunion maximieren will, während die zwei fiskalpolitischen Akteure vergleichbare, aber minimal abweichende länderspezifische Verlustfunktionen zu minimieren suchen. Das Konkurrenzverhalten dieser drei Institutionen wird in sieben spieltheoretischen Szenarien analysiert. Beim Vergleich einer homogenen mit einer heterogenen Währungsunion lassen sich für letztere deutlich höhere Wohlfahrtsverluste relativ zum sozialen Optimum feststellen. Die Szenarien mit den geringsten Wohlfahrtsverlusten sind Kooperation aller drei Institutionen und eine Stackelberg-Führerschaft der Zentralbank. Kapitel drei untersucht, inwieweit das Verhältnis von Immobilienpreise zum Bruttoinlandsprodukt als langfristig konstant und nur auf Grund von Produktivitätsschocks von seinem Mittelwert abweichend angesehen werden kann. Hierzu wird ein Zwei-Sektoren RBC-Modell für den Immobiliensektor und einen Konsumgütersektor erstellt. Es wird gezeigt, dass ein antizipierter, zukünftiger Schock auf das Produktivitätswachstum im Konsumgütersektor eine sofortige, deutliche Erhöhung der Immobilienpreise relativ zum Bruttoinlandsprodukt zur Folge hat. In Kapitel vier wird gefragt, ob ein typisches Neukeynesianisches Modell "sechs große Rätsel der internationalen Makroökonomie" erklären kann. Die sechs Rätsel werden in Bedingungen für erste und zweite Momente übersetzt und fünf wesentliche Modellparameter geschätzt. Das Ergebnis ist erstaunlich gut: unter anderem können die empirischen Beobachtungen zur Heimatpräferenz wiedergegeben und die Schwankungsbreite des realen Wechselkurses deutlich erhöht werden. Handelskosten sind für dieses Ergebnis ein wesentlicher Faktor. / This dissertation consists of an introductory chapter with an extended literature review, three chapters on individual and independent research topics, and an appendix. Chapter 2 uses a two-country model with a central bank maximizing union-wide welfare and two fiscal authorities minimizing comparable, but slightly different country-wide losses. The rivalry between the three authorities is analyzed in seven static games. Comparing a homogeneous with a heterogeneous monetary union, welfare losses relative to the social optimum are found to be significantly larger in a heterogeneous union. The best-performing scenarios are cooperation between all authorities and monetary leadership. The goal of Chapter 3 is to investigate whether or not it is possible to explain the house price to GDP ratio and the house price to stock price ratio as being generally constant, deviating from its respective mean only because of shocks to productivity? Building a two-sector RBC model for residential and non-residential capital, it is shown that an anticipated future shock to productivity growth in the non-residential sector leads to an immediate large increase in house prices relative to GDP. In Chapter 4, it is asked whether a typical New Keynesian Open Economy Model is able to explain "Six Major Puzzles in International Macroeconomics". After translating the six puzzles into moment conditions for the model, I estimate five parameters to fit the moment conditions implied by the data. Given the simplicity of the model, its fit is surprisingly good: among other things, the home bias puzzles can easily be replicated, the exchange rate volatility is formidably increased and the exchange rate correlation pattern is relatively close to realistic values. Trade costs are one important ingredient for this finding.