Die Dissertation beschäftigt sich mit den Auswirkungen des Klimawandels auf europäische Agrarmärkte im Jahre 2050, unter besonderer Berücksichtigung der Getreide- und Ölsaatenmärkte. Dazu werden die klimabedingten Änderungen der Pflanzenproduktivität des Vegetationsmodells LPJmL, welche auf fünf unterschiedlichen Klimamodellprojektionen basieren, in das Marktmodell ESIM implementiert. ESIM ist ein partielles Gleichgewichtsmodell, welches explizit Agrarmärkte der einzelnen EU-Mitgliedsstaaten simuliert. Zur Berücksichtigung der Unsicherheiten die der Klima-Einfluss-Modellierung zugrunde liegt, werden in dieser Arbeit zwei Ansätze berücksichtigt. Zunächst wird, mittels Gauss-Quadraturen, Stochastizitätin das Marktmodell implementiert, um die Unsicherheit bezüglich klimawandelbedingter steigender Ertragsvariabilität, zu berücksichtigen. Die zweite Methode verwendet die fünf individuellen Produktivitätsänderungen aus dem Vegetationsmodell, woraufhin eine Verteilung der Ergebnisse generiert wird. Darüber hinaus wird das Anpassungsverhalten der Landwirte in das Marktmodell integriert. Dies wird mittels der durch den Klimawandel veänderten Profitabilität der Ackerpflanzen berücksichtigt. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Pflanzenproduktivität innerhalb der EU, zumindest bis zum Jahre 2050, weitestgehend positiv vom Klimawandel beeinflusst wird. Die Stärke der Auswirkungen variiert jedoch stark zwischen den einzelnen Ackerpflanzen und Ländern, welche von den zugrundeliegenden Annahmen und Emissionszenarien abhängen. Diese Arbeit leistet einen Beitrag zur aktuellen Klimawandeldiskussion indem sie potentielle Schäden und Nutzen des Klimawandels auf den globalen und den europäischen Agrarsektor quantifizert. Darüber hinaus liefern die stochastische Simulation, sowie die multiplen Simualtionsläufe, ein realistisches Spektrum künftiger potentieller Auswirkungen des Klimawandels. / This study aims to assess potential economic effects of climate change on European agricultural markets at member state level by 2050, focusing on cereal and oilseed markets. The future scenarios include social as well as economic developments derived from two potential emission scenarios. In this modelling framework, crop simulation results of crop productivity changes from the dynamic vegetation model LPJmL, which are based on five individual climate projections, serve as inputs which are administered as a supply shock to the European Simulation Model (ESIM). ESIM is a partial equilibrium model depicting the agricultural sector of the EU in substantial detail. Changes in yields, production quantity and crop prices by the year 2050 are simulated. In order to account for the uncertainty inherent in climate impact assessments, two approaches are considered in this thesis. First, in order to account for climate change increased yield variability, stochasticity is implemented in ESIM, using the method of Gaussian Quadratures. The second method uses the five individual LPJmL outputs to generate a distribution of results. Further, a closely connected purpose of this study is to consider climate change induced adaptation of farmers to changes in the relative profitability of crops. Simulation results indicate, that agricultural productivity in most European countries is positively affected by climate change, at least until the year 2050. However, the degree of impacts vary among crop categories and countries and are also dependent on scenario assumptions. This thesis contributes to the current discussion about climate change impacts by quantifying the potential damages and benefits that may arise from climate change on EU member state level, as well as globally. Further, the stochastic and multiple simulation results based on different future climate and emission projections deliver a more realistic spectrum of potential impacts.

Die Dissertation beschäftigt sich mit den Auswirkungen verschiedener Politikoptionen auf den Weltzuckermarkt. Dazu wird ein räumliches Preisgleichgewichtsmodell wie von Takayama und Judge vorgeschlagen mit hoher Abdeckung von Regionen und Politiken erstellt. Der Vorteil dieses Modelltyps gegenüber den in bisherigen Analysen verwendeten besteht in seiner Fähigkeit, die Annahme der Ursprungshomogenität (im Gegensatz zu Modellen, die auf dem Armington Ansatz basieren) mit der Möglichkeit zu kombinieren, bilaterale Handelsströme explizit abzubilden. Ein wesentlicher Nachteil ist die quasi-normative Natur des Ansatzes. Nach der Einführung wird zunächst in Kapitel zwei der Weltzuckermarkt detailliert beschrieben und von anderen Agrarmärkten abgegrenzt sowie die Anforderungen an ein Gleichgewichtsmodell des Weltzuckermarktes diskutiert. Dann wird im dritten Kapitel eine Übersicht über verschiedene in der Vergangenheit verwendete Modellansätze gegeben und deren Ergebnisse ausgewertet. Im vierten Kapitel wird ein Überblick die theoretische Entwicklung des Modellansatzes gegeben und schließlich das in der Dissertation verwendete Modell beschrieben. Das Modell umfasst 104 Zucker produzierende und 90 Zucker konsumierende Regionen. Nationale Handels- und Agrarpolitiken sowie eine Vielzahl regionaler und präferentieller Handelsabkommen sind im Modell berücksichtigt. Im zweiten Teil von Kapitel vier wird eine Analyse von vier Szenarien mit dem Modell durchgeführt. Diese umfassen eine Fortführung gegenwärtiger Politiken, ein WTO Abkommen, eine einseitige Liberalisierung des Zuckermarktes der EU sowie eine Liberalisierung der Zuckermärkte aller im Modell vertretenen Länder. Im Abschlusskapitel werden einige Kernergebnisse zusammengefasst und eine Weiterentwicklung des Ansatzes diskutiert. Hier wird insbesondere auf das Problem der Quasi-Normativität eingegangen. / The Dissertation at hand investigates the effects of different policy options on the world sugar market. A Spatial Price Equilibrium Model as suggested by Takayama and Judge is established. This model type has one considerable advantage over previously ap-plied types which is its ability to combine the assumption of homogeneous goods regardless of origin (as opposed to Armington-based models) with the possibility to model bilateral trade flows explicitly. One major drawback of the approach is that is behaves in part like a normative model. After the introductory chapter, a detailed description of the world sugar market and how it distinguishes from markets for other agricultural commodities is given. In this frame-work requirements of a valid equilibrium model of the world sugar market are discussed. In the third chapter various studies of the world sugar market based on equilibrium models are surveyed. In the chapter four the development of the approach of spatial equilibrium modeling finally the model applied in this dissertation are described The model covers 104 sugar pro-ducing and 90 sugar consuming regions. National agricultural and trade policies as well as numerous regional and preferential trade agreements are accounted for. In the second part of chapter four, four scenarios are simulated with the model. These are a reference scenario in which current policies are maintained, a WTO agreement, a unilateral liberalization of sugar policies on the part of the EU as well as a multilateral liberalization of the sugar markets of all countries. In the final chapter, some core results are summarized and further development of the applied approach especially possible solutions for the problem of quasi-normativity are dis-cussed.