Series: Research Paper Series of the Research Focus Managing Sustainability

Many conservationists have become enamoured with mainstream economic concepts and approaches, described as pragmatic replacements for appeals to ethics and direct regulation. Trading biodiversity using offsets is part of the resulting push for market governance that is promoted as a more efficient means of Nature conservation. In critically evaluationg this position I start by explaining the assumptions behind biodiversity and ecosystem valuation and how economic logic legitimises, rather than prevents, ongoing habitat destruction and treats species extinction as optimal. Biodiversity offsets provide a means for operationalising trade-offs that are in the best interests of developers and make false claims to adding productive new economic activity. Contrary to the argument that economic logic frees conservation from ethics, I expose the ethical premises required for economists to justify public policy support for offsets. Finally, various issues in offset design are raised and placed in the context of a political struggle over the meaning of Nature. The overall message is that, if conservationists continue down the path of conceptualising the world as in mainstream economic textbooks they will be forced from one compromise to another, ultimately losing their ability to conserve or protect anything. They will also be abandoning the rich and meaningful human relationships with Nature that have been their raison d'être. (author's abstract) / Series: SRE - Discussion Papers

Kap. 1 schätzt den Effekt sozial gemischten Wohnens auf Resilienz gegenüber epidemischen Schocks. Anhand von Gesundheitsberichten und Berufsdaten aus Stadtverzeichnissen assoziiere ich die Verbreitung der Cholera während der 1866er Epidemie mit einem Maß für soziale Diversität für ca. 12200 Häuser Berlins. Diversere Häuser erleben mit höherer Wahrscheinlichkeit mindestens einen Fall, sind aber auch erfolgreicher bei der Eindämmung weiterer Fälle. Zur kausalem Interpretation nutze ich exogene Variation, die sich aus den geometrischen Eigenschaften der Gebäude ergibt. Ich zeige, dass Exposition gegenüber Außenkontakten und gemeinsamer Zugang zu Leitungswasser in gemischten Mietergemeinschaften die Inzidenzeffekte teilweise erklären. Kap. 2 evaluiert, ob die Cholera als Katalysator für städtische Was¬ser-infrastrukturreformen fungierte. In einer Fallstudie Berlins im 19. Jahrhundert zeige ich, dass die Interpretation der Cholera durch Miasma- und proto-epidemiologische Theorien der prä-bakteriologischen Ära ineffiziente, kontraproduktive Wasserwirtschaftsreformen inspirierten, was die Sterblichkeit für einige Zeit erhöhte. Das gängige Narrativ eines durch epidemische Schocks „erzwungenen“ sanitären Aufbruchs vermittelt ein irreführendes Bild der westlichen Volksgesundheitsgeschichte. Kap. 3 zeigt, dass Leitungswassernetze ohne Kanalisation geringen gesundheitlichen Nutzen stiften. Mittels Wasserspülung schwemmen Individuen Krankheitserreger in Rinnsteine, Grundwasserleiter, Straßen und offene Gewässer. Entlang dieser Abwasserströme lebende Nachbarn werden zusätzlichen Gesundheitsrisiken ausgesetzt, die durch den Anschluss der Abfallverursacher an eine Kanalisation neutralisiert werden. Mittels eines Flussrichtungsmodells schätze ich die Abwasser-Exposition für alle Gebäude Berlins in 1875/1880. In einer Differenz-in-Differenzen-Regression zeige ich, dass die negativen externen Effekte der Leitungswassernutzung dessen direkte Vorteile im Aggregat teilweise aufheben. / Chapter 1 estimates the causal effect of mixed-income housing on resilience to epidemic shocks. Using detailed health reports and occupational data from town directories, I relate cholera incidence to a social diversity measure at the level of Berlin’s roughly 12,200 buildings during the 1866 pandemic. Mixed tenant communities are more likely to experience an initial case, but also more successful in containing further in-house spread. To establish causality, I exploit exogenous variation from building lots’ geometric properties in an instrumental variable approach. I find that increased exposure to outside contacts and shared tap water access partly explain the effects. Chapter 2 evaluates whether cholera functioned as catalysts for the efficient reform of urban water infrastructure. Studying 19th century Berlin, I find that cholera’s conception through miasmatist frameworks and the proto-epidemiological tools of the pre-bacteriological era inspired inefficient and counterproductive approaches to water management and potentially deepened the mortality penalty for a certain time. This suggests that the popular interpretation of a sanitary awakening enforced by epidemic shocks paints a misleading picture of Western public health history. Chapter 3 tests a mechanism explaining why cities yield little health benefits from tap water if they do not simultaneously construct sewers. Individuals use the pressurized water supply to flush pathogens from their local environment, thus feeding additional waste to gutters, groundwater acquirers, streets and open water bodies. Neighbors living along the resulting waste flows bear indirect costs, only neutralized once waste emitters connect to sewers. Using a flow direction model based on Berlin’s elevation profile, I estimate waste flow trajectories and exposure for all buildings in Berlin in 1875/1880. In a difference-in- differences approach, I find that tap water’s negative external effects partly offset its direct benefits.

Integration of knowledge has become a contentious issue in an age where increasing specialisation creates boundaries and division. Yet, there is an identifiable need for integration across social, ecological and economic understandings if we are to address ever more threatening crises and alarming potential scenarios. This paper relates to the work of K. William Kapp and in so doing raises questions about how integration might be achieved. A core idea that arises is the role of common denominator concepts. (author's abstract) / Series: SRE - Discussion Papers

Die Umsetzung einer effektiven Klimapolitik ermöglicht die Verringerung von Treibhausgasemissionen und damit die Eindämmung des Klimawandels. Eine solche Politik hat jedoch negative Auswirkungen auf die direkt oder indirekt in der fossilen Industrie tätigen Akteure, wenn deren Vermögensgegenstände wertlos werden (auch „Asset Stranding“ genannt). Diese Arbeit leistet einen Beitrag zum Verständnis der Wechselwirkung zwischen Klimapolitik und Asset Stranding: Sie untersucht angebotsseitige Politikmaßnahmen in der fossilen Brennstoffindustrie, das Ausmaß und die Verteilung von Asset Stranding auf Ebene der Anlagenbesitzer im Energiesektor und die Wechselwirkungen zwischen Asset Stranding, Erwartungen über Klimapolitik und systemischen Finanzkrisen. Darüber hinaus gibt die Arbeit einen Überblick über die Literatur im Bereich Klimaökonomie zu Asset Stranding und zu entgangenen Gewinnen der Produzenten fossiler Brennstoffe aufgrund von Klimapolitik. Die Arbeit besteht aus fünf Artikeln (Kapitel 2-6), die von einer allgemeinen Einleitung und einer Schlussfolgerung umschlossen werden. / The implementation of effective climate policies facilitates reducing greenhouse gas emissions and thereby mitigating climate change. Such policies, however, have adverse effects on stakeholders directly or indirectly engaged in the fossil industry if they find the value of their assets "stranded". This thesis contributes to our understanding of the interaction between climate policies and asset stranding: It studies supply-side policies in the upstream fossil fuel extraction industry, the extent and distribution of stranded assets at the asset owner level in the power sector, and the interaction of asset stranding, expectations of climate policies, and financial systemic crises. Further, the thesis surveys the climate economics literature on stranded assets and fossil fuel producers' lost profits due to climate policies. The thesis is a compilation of five articles (Chapters 2-6) encased by a general introduction and a conclusion.

In Ägypten überwintern in den Baumwollresten Insekten wie der rosafarbene Kapselwurm, der verschiedene Nutzpflanzen befällt. Insbesondere der Befall von Baumwolle verursacht große Verluste in Menge und Qualität der Baumwollernte, so dass die Landwirte vom Ministerium für Landwirtschaft verpflichtet worden sind, diese Reste auf dem Feld nach der Ernte sofort zu verbrennen, um diese Insekten zu töten. Unter der starken Rauchentwicklung dieser konzentrierten Verbrennungsaktion hatten vor allem Kairo und die umliegenden Regionen zu leiden, was wiederum zur Folge hatte, dass das ägyptische Umweltministerium das Verbrennen gänzlich verbot. Diese widersprüchlichen Verfügungen verunsichern die Landwirten, sie lagern diese Reste wieder oder verbrennen sie illegal. Die Technologie der Brikettierung erscheint als eine vorteilhafte Lösung für die Handhabung der Baumwollreste in Ägypten. Der Druck und die Temperatur während des Pressvorgangs vernichten den Baumwollschädling. Durch diesen Prozess kann ein billiger, lagerfähiger und umweltfreundlicher Biobrennstoff produziert werden als einen häuslichen Brennstoff für die ägyptischen ländlichen Bereiche. / In Egypt, cotton residues serve as an over wintering site for insects such as pink bollworm which develop in these residues and attack nearby or the following crops. This causes valuable losses in the quantity and the quality of the cotton crop so much, so that the farmers have been obliged by the Ministry of Agriculture to burn these residues on the field immediately after the harvest operation in order to kill these insects and to prevent growth of other disease carriers. As a result, a huge amount of harmful gases and clouds of smoke covers the sky above Cairo and the surrounding regions and has thus led to both environmental pollution and adverse effects for human health. As a result of this, the Ministry of the Environment established a law preventing the farmers burning these residues on the fields. Due to this confusion in laws, the farmers began to store these residues once again or burn them illegally on the fields. The briquetting technology appears as an advantageous solution for the handling of the cotton stalk residues in Egypt. Through this process a cheap, storable, pest controlled and environmentally friendly biofuel can be produced as a complementary domestic fuel for the Egyptian rural areas.

Der Klimawandel ist eine globale Herausforderung, aber seine Auswirkungen sind besonders stark in Entwicklungsländern zu spüren. So erleiden arme Menschen deutlich höhere Verluste, weil sie Extremereignissen stärker ausgesetzt sind und weniger Ressourcen für Anpassung und Schockbewältigung haben. Trotz der weitreichenden Auswirkungen des Klimawandels auf Haushalte in Entwicklungsländern ist die aktuelle Forschung zum Zusammenhang zwischen Klimawandel, Armut und Entwicklung begrenzt. Insbesondere die langfristigen Folgen von Wetterextremen für betroffene Haushalte sind wenig erforscht. Diese Arbeit soll dazu beitragen, die komplexen Zusammenhänge zwischen veränderten klimatischen Bedingungen und Entwicklung auf Haushaltsebene besser zu verstehen. Kapitel 2 befasst sich mit den unmittelbaren Folgen eines extremen Wetterereignisses für die Ernährungssicherheit, wobei Nahrungsmenge und -qualität untersucht werden. Es analysiert, inwieweit die Selbstversorgung mit Nahrungsmitteln die Einkommenselastizität für Ernährung verringern kann und zeigt die negativen Folgen eines Wetterschocks auf die Ernährungsqualität auf. Kapitel 3 befasst sich mit der Schockpersistenz. Basierend auf einem theoretischen Modell zeigt es negative Wachstumseffekte eines einmaligen extremen Wetterereignisses, zusätzlich zu den unmittelbaren Verlusten. Es zeigt auch, dass die Folgen von extremen Wetterereignissen stärker sind als die von anderen Schocks auf Haushaltsebene. Kapitel 4 analysiert das Einkommenspotenzial in der nicht-landwirtschaftlichen Kleinstselbstständigkeit. Selbst in diesem Kontext unvollständiger Märkte existieren robuste Bildungsrenditen. Das Kapitel zeigt außerdem verschiedene Übertragungskanäle auf. Zusammengenommen fordern diese Ergebnisse politische Maßnahmen, die den Nexus Klimawandel - Entwicklung auf unterschiedlichen Ebenen adressieren: Unmittelbare Katastrophenhilfe sowie längerfristige Anpassungsunterstützungen. / Anthropogenic climate change is a global challenge, but its effects are felt disproportionally in developing countries. As such, poor people incur significantly higher disaster-induced losses due to higher shock exposure and vulnerability as well as fewer resources for adaptation and recovery. Despite the far-reaching impacts of climate change on households in developing countries and the predicted aggravation of climate change outcomes, there is still little research focusing on the link between them. In particular, the long-term consequences of weather-related disasters on the livelihood of poor households are not well understood. This thesis aims to help our understanding of the complex links between changing climatic conditions and development for affected households. It sheds light on three different stages of the climate-change – development nexus. Chapter 2 is concerned with the immediate consequences of an extreme weather event for food security, focusing on dietary quantity and quality. It analyses to what extent food self-provisioning can help reduce the income elasticity of consumption and shows the negative effects of a weather-related disaster on dietary quality. Chapter 3 looks at shock persistence. Based on a theoretical model, it provides robust evidence for negative growth effects of a one-off extreme weather event, in addition to the immediate losses caused. It also demonstrates that the effects of extreme weather events are stronger than those of other household-level shocks. Chapter 4 analyses the income-earning potential in non-agricultural micro self-employment. It provides robust evidence for the existence of returns to education even in a context of petty self-employment, highlighting different transmission channels. Put together, these results call for policy action addressing all stages of the climate change – development nexus: Immediate disaster relief as well as longer-term mitigation and adaptation efforts.

In der ökonomischen Forschung wird eine Vielzahl von Strategien verwendet, um zu versuchen kausale Schlussfolgerungen aus Beobachtungsdaten zu ziehen. Neue Strömungen in der Literatur zu kausaler Inferenz konzentrieren sich auf die Kombination von Methoden zur Vorhersage und kausalen Fragestellungen. Diese neuen Methoden ermöglichen es neue Forschungsfragen zu beantworten und bieten die Möglichkeit bestehende Forschungsfragen in der Literatur neu zu adressieren. Diese Dissertation umfasst empirische Arbeiten in den Bereichen (i) Umweltökonomie: Ich evaluiere die Preispolitik für Abfälle mithilfe der “synthetic control” Methode und Methoden des maschinellen Lernens; (ii) Arbeits- und Migrationsökonomie: Ich identifiziere und quantifiziere nicht gemeldete landwirtschaftliche Arbeitsleistung, die durch einen plötzlichen Migrationszustrom verursacht wird; (iii) Konfliktökonomie: Ich analysiere die wirtschaftlichen Kosten eines hybriden Krieges, des Donbass-Krieges in der Ukraine. Der Beitrag dieser Dissertation zur bestehenden Literatur ist dreifach. Erstens kombiniere ich neuartige Datenquellen und stelle neue Datensätze bereit. Zweitens verwende ich moderne Evaluierungsmethoden und passe sie an, um politisch relevante kausale Parameter in verschiedenen Bereichen der ökonomischen Forschung abzuschätzen. Drittens vergleiche ich neuere mit traditionellen ökonometrischen Ansätzen, die zuvor in der Literatur verwendet wurden. Meine Dissertation zeigt, dass moderne ökonometrische Techniken vielversprechend sind, um die Genauigkeit und Glaubwürdigkeit von kausalen Schlussfolgerungen und die Evaluierung von Politikmassnahmen zu verbessern. / In economics, researchers use a wide variety of strategies for attempting to draw causal inference from observational data. New developments in the causal inference literature focus on the combination of predictive methods and causal questions. These methods allow researchers to answer new research questions as well as provide new opportunities to address older research question in the literature. This dissertation entails empirical work in the fields of (i) environmental economics: I evaluate waste pricing policies using synthetic controls and machine learning methods; (ii) labor and migration economics: I identify and quantify unreported farm labor induced by a sudden migrant inflow; (iii) conflict economics: I evaluate the economic costs of an hybrid war, namely, the Donbass war in Ukraine. The contribution of this dissertation is threefold. First, I combine novel data sources and provide unique datasets. Second, I apply and tailor modern evaluation methods to the estimation of policy-relevant causal parameters in various fields of economics. Third, I compare recent versus traditional econometric approaches previously employed by the literature. My dissertation shows that modern econometric techniques hold great promise for improving the accuracy and credibility of causal inference and policy evaluation.

Zahlreiche Hoffnungen sind mit einer auf Pflanzen basierenden Wirtschaft, einer Bioökonomie, verbunden. Ob deren Weiterentwicklung den Zustand der Umwelt und die Wohlfahrt eines Landes verbessern kann, bleibt jedoch fraglich. Sich im Aufbau befindliche Bioökonomie-Monitoring-Systeme haben die Aufgabe, Informationen über Zielkonflikte zu liefern und somit eine erkenntnisgestützte Politikgestaltung zu ermöglichen. Das Ziel dieser Doktorarbeit ist es, Erkenntnisse für die Weiterentwicklung solcher Systeme zu gewinnen. Bisher entwickelte Bioökonomie-Indikatoren sind ungeeignet, den Übergang von einer fossil-basierten zu einer bio-basierten Wirtschaft korrekt abzubilden. In der vorliegenden Arbeit werden deshalb entsprechende Indikatoren entwickelt und am Beispiel der Biokunststoffproduktion in Deutschland gemessen. Damit leiste ich einen Beitrag zur systematischen Indikatorenentwicklung, zur Charakterisierung einer bestimmten Bioökonomie-Transformation und zur quantitativen Modellierung der Indikatoren. Zukünftige Bioökonomie-Monitoring-Systeme könnten davon profitieren, wenn die Indikatorenentwicklung noch stärker als Prozess verstanden wird, der eine Auseinandersetzung mit den Zielen und deren Messbarkeit umfasst, sich so lange wiederholt bis zufriedenstellende Indikatoren verfügbar sind und die wichtigsten Akteure einbezieht. Zudem ist ein stärkerer Fokus auf nachhaltige Bioökonomie-Transformationen erforderlich, die sich an einem kreislauf- und suffizienzbasierten Wirtschaften orientieren und den Substitutionsbegriff weiter fassen als bisher. Das hier entwickelte Biokunststoff-Modell könnte in Monitoring-Systeme integriert werden, wenn es um Kohlenstoffflüsse und Post-Produktionsprozesse ergänzt wird. Forschungsbedarf besteht beim Aufbau eines auf gesellschaftliche Bedürfnisse fokussierten Monitoring-Systems und bei der Wirksamkeit von Monitoring-Systemen in der politischen Entscheidungsfindung. / The relationship between bioeconomy transitions and sustainable development is not straightforward. For policymakers it is often difficult to keep track of bioeconomy developments and formulate appropriate bioeconomy-related policies that are also conducive towards sustainable development. Consequently, bioeconomy monitoring systems have recently been initiated to provide more reliable sources of information. There is a clear mismatch between the vision of a transition from fossil-based to bio-based economies and available indicators. I aim here to enhance current bioeconomy monitoring systems by developing and applying a set of appropriate indicators and providing insight into three key issues: 1) how indicators can be systematically developed, 2) what dimensions of an economy need to receive attention while monitoring transition from a fossil-based to a bio-based one, and 3) what kinds of quantitative models are suitable for this purpose. This study shows that it is possible to quantify the bioeconomy transition and measure it with systematically developed indicators, applied to plastics substitution. I conclude that, 1) developing bioeconomy indicators should be a process that is goal-oriented, iterative, and inclusive, 2) bioeconomy transition indicators need to exhibit advancement in the circular use of biomass and in sufficient consumption behavior, and 3) the model developed here can be integrated into bioeconomy monitoring systems but requires advances regarding carbon flows and post-production processes. Developers of bioeconomy monitoring systems should develop new indicators through stronger involvement of carefully selected stakeholders. Policymakers need to participate more actively in designing such systems and provide greater and more stable funding. Research could explore sectoral strategies to reduce environmental impacts while fulfilling societal needs, design related indicator sets, and assess their relevance for political decision-making.

Die Dissertation beleuchtet die dringende Notwendigkeit, Maßnahmen zu ergreifen, um den Druck auf die Ressourcen der Erde zu mindern und nachhaltige Bedingungen für gegenwärtige und künftige Generationen zu schaffen. Zwei zentrale Strategien werden diskutiert: Die Dekarbonisierung von Energiesystemen und die Reduktion der Emissionen von Haushalten. Diese Strategien sind eng mit Fragen von Gerechtigkeit verbunden, sowohl im Zusammenhang mit einer gerechten Energiewende als auch in der Emissionsminderung von Haushalten. Die Dissertation besteht aus vier Artikeln, die diese Themen vertiefen. Die erste untersucht den Kohleausstieg in europäischen Regionen und die Wahrnehmung der Energiewende durch die davon betroffenen Menschen. Die nächsten beiden untersuchen die Emissionsreduktion auf Haushaltsebene, wobei die sozialen Realitäten der Emittenten analysiert werden, um Reduktionspotenziale zu identifizieren. Die vierte Publikation bietet einen historischen Überblick über Energiekonsummuster und zeigt vergangene und bestehenden Ungleichheiten auf. Die Ergebnisse zeigen, dass die Klimakrise nur unter Berücksichtigung von Ungleichheiten und Ungerechtigkeiten verstanden und angegangen werden kann. Lösungen müssen darauf abzielen, weitere Ungerechtigkeiten zu vermeiden. Die Ergebnisse der Dissertation bieten unter anderem wertvolle Erkenntnisse für Entscheidungsträger auf verschiedenen Ebenen, um eine gerechte Transformation zu klimaneutralen Gesellschaften voranzutreiben. Es wird jedoch betont, dass weitere Forschung in diesen Bereichen, einschließlich anderer fossiler Energieträger und betroffener Regionen, sowie unterschiedlicher Lebensstile, entscheidend ist, um effektive Instrumente zur Unterstützung nachhaltiger Praktiken zu entwickeln. / The dissertation underscores the urgent need to address the strain human activities place on the Earth system, emphasizing the necessity for sustainable solutions to ensure the well-being of current and future generations. Mitigating the impacts of the climate crisis requires significant reductions in greenhouse gas emissions, prompting a closer examination of their sources and contributors. Two primary strategies are proposed: decarbonizing energy systems and reducing household emissions. However, discussions surrounding these strategies often intersect with considerations of justice, highlighting the complex social dimensions of addressing climate change. The dissertation comprises four papers that delve into these issues. The first explores the transition away from coal in European regions, assessing perceptions of justice among affected actors. The subsequent publications focus on emissions reduction at the household level, analyzing social realities and identifying potential avenues for mitigation. The final publication provides a historical perspective on energy consumption patterns, emphasizing past and contemporary societal inequalities. Findings indicate disparities in emissions across households and individuals, necessitating urgent action to reduce per capita emissions. Moreover, sociological frameworks are employed to better understand the ecological dimensions of emissions, revealing complex relationships between social classes and environmental impact. While efforts to combat the climate crisis must prioritize justice and equity, the dissertation also underscores the need for further research. This includes examining alternative energy sources, regions disproportionately affected by climate change, as well as diverse lifestyles. Such research will be essential for developing effective strategies to support sustainable practices and address the complex social dynamics of climate action.