This thesis analysis the impact of private road transport under emission trading using two different Computable General Equilibrium models. A static multi-region model with special emphasis on the European Union, addresses the welfare impact of road transport under the European Emission Trading System. Including terms-of-trade effects, this model does not account for congestion which is the main externality of road transport. Furthermore, technological details of electricity generation which are an important factor in evaluating climate policies are not included. Therefore, the second model is a static Small Open Economy model of the German economy including congestion effects and detailed technological characteristics of electricity generation. The results of both models highlight the important role of already existing taxes on transport fuels for the evaluation of carbon mitigation measures in road transportation.

This thesis analysis the impact of private road transport under emission trading using two different Computable General Equilibrium models. A static multi-region model with special emphasis on the European Union, addresses the welfare impact of road transport under the European Emission Trading System. Including terms-of-trade effects, this model does not account for congestion which is the main externality of road transport. Furthermore, technological details of electricity generation which are an important factor in evaluating climate policies are not included. Therefore, the second model is a static Small Open Economy model of the German economy including congestion effects and detailed technological characteristics of electricity generation. The results of both models highlight the important role of already existing taxes on transport fuels for the evaluation of carbon mitigation measures in road transportation.

Agriculture causes large parts of global Greenhouse gas emissions (GHGE), with livestock contributing the greatest share. Livestock-based foods are thus associated to higher GHGE than plant-based foods. Additionally, they are harmful to health when consumed in excess. The focus of this work lies on determining the potential to reduce agricultural GHGE when healthy diets and lower meat intakes were adopted in the EU. lt is also examined how much feed crops and pastures would become available for the production of biofuels. An emission tax and an emission trading system are also examined. To assess the complex interactions in the agricultural sector, a modified version of the European Forest and Agricultural Sector Optimization Model (EUFASOM) is used. The results show that a halved meat intake could reduce agricultural GHGE by a quarter and biofuel production could increase eightfold. The political instruments lack effectiveness though. The GHG tax has a low impact on nutrition and roughly 50% emission leakage. Emission trading has only a moderate effect on nutrition and over 100% emission leakage.:1 Introduction 2 Goal and scope definition 3 Methodology 3.1 Overview 3.2 Spatial resolution 3.3 Products under consideration 3.4 Base data 3.4.1 Base quantities 3.4.2 Base prices 3.4.3 Base areas 3.4.4 Demand elasticities 3.5 Production processes 3.5.1 Crop production 3.5.2 Pasture production 3.5.3 Plant oil production 3.5.4 Biofuel production 3.5.5 Sugar production 3.5.6 Livestock production 3.6 EUFASOM – Theoretical foundation 3.7 EUFASOM – Demand and supply functions 3.8 EUFASOM – Model description 3.8.1 Objective function 3.8.2 Identity and convexity constraints 3.8.3 Product balance 3.8.4 Land use restrictions 3.8.5 Nitrogen balance 3.8.6 Further accounting equations 3.9 Calibration 3.10 Integration of scenarios 4 Scenarios and results 4.1 Scenario 1: Technical potential of healthy diets 4.1.1 What are healthy diets? 4.1.2 Implementation of healthy diets 4.1.3 Scenario 1.1: Healthy diets with constant calorie intake 4.1.4 Scenario 1.2: Healthy diets with restricted calorie intake 4.1.5 Scenario 1.3: Healthy diets with restricted ruminant meat intake 4.1.6 Discussion on the potentials of healthy diets 4.2 Scenario 2: Greenhouse gas emission taxes 4.3 Scenario 3: Redistribution of emissions taxes as biofuel subsidy 4.4 Scenario 4: Emissions trading scheme for agriculture 4.4.1 Scenario 4.1: GHGE-cap on agricultural production 4.4.2 Scenario 4.2: Combined GHGE-cap on agricultural production and net-imports 4.4.3 Scenario 4.3: GHGE-cap on agricultural production and generation of allowances through producing biofuels 4.4.4 Scenario 4.4: GHGE-cap on agricultural production and imports and generation of allowances through producing biofuels 4.4.5 Discussion on ETS 5 Summary and conclusion References List of Figures List of Tables List of Abbreviations Annex 1 Base Solution Annex 2 Process parameters and associated information Annex 3 Lists of model variables, process parameters, equations and sets Annex 4 Demand elasticities Annex 5 Derivation of specific energy and protein demand of livestock Annex 6 Further assumptions for the livestock sectors

Die vorliegende Arbeit untersucht wie rationale Entscheidungsfindungen in Transformationsländern katalysiert werden können, indem durch den Fokus auf die internationale Wertschöpfungskette Synergieeffekte zwischen den Unternehmen genutzt und in deren Folge die Transaktionskosten, für Investitionsentscheidungen in energieeffiziente Technologien und Prozesse zur Erfüllung der Emissionsreduktionen, gesenkt werden können. Es wird das Wirken der Marktmechanismen analysiert und der Fokus auf die Transformationstheorie sowie die Ingenieurwissenschaften gelegt. Das Supply Chain Management, als anwendungsorientierte Realwissenschaft mit expliziter Ausrichtung auf Wertschöpfungsprozesse, wird in Bezug auf strategische Investitionsentscheidungen im Allgemeinen und Investitionen in Energieeffizienzmaßnahmen im Speziellen, weiterentwickelt. Mit Hilfe einer empirisch basierten Fallstudie werden die abgeleiteten Erkenntnisse einer kritischen Prüfung unterzogen und beispielhaft dargestellt, wie das entwickelte Entscheidungsmodell eingesetzt werden kann.:Inhaltsverzeichnis Geleitwort ................................................................................................................ III Danksagung ............................................................................................................ IV Inhaltsverzeichnis ...................................................................................................... V Formelverzeichnis .................................................................................................... XI Abkürzungsverzeichnis............................................................................................. XII Teil A Konzeption der Arbeit...................................................................................... 16 1 Einführung – Integrierte Klima- und Energiepolitik und Entscheidungstheorie .. 16 2 Problemstellung...................................................................................... 25 3 Zielsetzung der Arbeit.............................................................................. 27 4 Wissenschaftstheoretische Fundierung und Methodischer Aufbau der Arbeit .. 30 4.1 Zur wissenschaftlichen Fundierung der Arbeit ................................................... 30 4.2 Aufbau der Arbeit und Beitrag zum wissenschaftlichen Erkenntnisfortschritt .......... 34 Teil B Theoretischer Bezugsrahmen........................................................................... 40 5 Basale Begriffe und Definitionen ............................................................... 40 5.1 Kohlenstoffdioxid und andere Treibhausgase .................................................... 40 5.2 Der Effizienzbegriff ........................................................................................ 44 5.3 Energie-Effizienz-Indikatoren .......................................................................... 47 5.4 Unternehmensrelevante Normen..................................................................... 52 5.5 Theoretischer Ansatz des Supply Chain Managements ...................................... 55 5.6 Transformationsländer und Systemtransformation ............................................. 62 5.6.1 Zum Begriff des Transformationslandes ..................................................... 62 5.6.2 Ökonomische Systemtransformation in Transformationsländern.................... 66 5.6.3 Bedeutung der Energieeffizienz in der polnischen Industrie im Rahmen des Transformationsprozesses ....................................................................... 71 5.6.4 Die Industrie Rumäniens unter energetischem Gesichtspunkt ....................... 74 5.7 Transaktionskostentheorie.............................................................................. 78 5.7.1 Die Transaktionskostentheorie im Rahmen der Neuen Institutionentheorie ..... 78 5.7.2 Transaktionskosten im Rahmen des Emissionshandels................................ 83 5.8 System -und Entscheidungstheorie.................................................................. 85 5.8.1 Grundlagen der System– und Entscheidungstheorie.................................... 85 5.8.2 Betriebswirtschaftliche Entscheidungstheorie.............................................. 90 5.8.2.1 Zum Problembegriff....................................................................................90 5.8.2.2 Alternativenkonfiguration............................................................................92 5.8.2.3 Präferenzmodellierung ...............................................................................94 5.8.3 Unternehmenspolitische Entscheidungsansätze.......................................... 96 5.8.3.1 Argumentenbilanz ......................................................................................96 5.8.3.2 Nutzwertanalyse.........................................................................................97 5.8.3.3 Portfolioanalyse..........................................................................................99 VI 5.8.4 Die Entscheidungsorientierte Betriebswirtschaftslehre................................ 102 5.8.5 Modellklassen ...................................................................................... 109 5.8.6 Entscheidungsregeln............................................................................. 112 5.8.6.1 Entscheidungsregeln bei Unsicherheit .....................................................116 5.8.6.1.1 Minimax-Entscheidungsregel.............................................................116 5.8.6.1.2 Maximax- Entscheidungsregel...........................................................116 5.8.6.1.3 Hurwicz-Entscheidungsregel (Pessimissmus-Optimismus-Regel) .....117 5.8.6.1.4 Savage-Niehans-Entscheidungsregel................................................118 5.8.6.1.5 Laplace-Entscheidungsregel .............................................................119 5.8.6.2 Entscheidungsregeln bei Risiko ...............................................................121 5.8.6.2.1 Erwartungswert-Regel .......................................................................121 5.8.6.2.2 μ -σ -Regel.......................................................................................121 5.8.6.2.3 Bernoulli-Regel..................................................................................122 5.8.6.2.4 Entscheidungsbaum..........................................................................123 5.8.7 Anforderungen an ein Entscheidungsmodell ............................................. 125 Teil C Energieeffizienzstrategien: Europäische Union versus Transformationsländer ...... 128 6 Integrierte Ansätze zur Energieeffizienzsteigerung in Transformationsländern128 6.1 Emissionshandel als marktorientierter Mechanismus zur Effizienzerhöhung ........ 128 6.2 Ordnungspolitik versus Marktmechanismen – Kohlenstoffdioxidsteuer und Handel mit Emissionsrechten............................................................................................... 131 6.3 Die flexiblen Mechanismen des Kyoto -Protokolls ............................................ 136 6.3.1 Clean development mechanism.............................................................. 141 6.3.2 Joint Implementation ............................................................................. 143 6.4 Unternehmensstrategien unter cap – and trade Regulierung ............................. 152 Teil D Energieeffizienzinvestitionen entlang der Wertschöpfungskette........................... 156 7 Herausarbeitung des Handlungsbedarfes für Investitionen in Energieeffizienztechnologien – das ENEFFTECH-Entscheidungsmodell ....................... 156 7.1 Anforderungen an das ENEFFTECH-Entscheidungsmodell............................... 156 7.2 Das ENEFFTECH-Strukturmodell .................................................................. 157 7.3 Datenmodellierung im ENEFFTECH-Strukturmodell......................................... 158 7.3.1 Grundsätze der Datenmodellierung im ENEFFTECH-Strukturmodell............ 158 7.3.2 Informationsarchitektur und Prozessgestaltung für Strategisches Supply Chain Management ........................................................................................ 160 7.3.3 Datenmodell – Informationsebene ........................................................... 166 7.3.4 Datenmodell - Datenerfassungebene....................................................... 169 7.3.5 Datenmodell - Entscheidungsebene ........................................................ 171 7.3.5.1 Vorgaben zur Berechnung........................................................................171 7.3.5.2 Investitionsalternativen.............................................................................172 7.3.5.3 Umweltzustände.......................................................................................173 7.4 Abgrenzung von Bilanzräumen...................................................................... 174 7.5 Formulierung des Entscheidungsproblems...................................................... 178 7.6 Identifizierung von Handlungsalternativen auf Unternehmensebene ................... 183 7.7 Ableitung von Aussagen auf Branchenebene .................................................. 190 VII 7.7.1 Mikro-Makro-Link (MML) ........................................................................ 190 7.7.2 Erfassung relevanter Daten zur Ableitung von Branchenaussagen............... 194 7.7.3 Erweiterung des Ansatzes auf Emissionsreduzierende Energieeffizienzsteigerung ..................................................................... 199 7.7.4 Bewertung des ENEFFTECH-Entscheidungsmodell und Vergleich mit anderen Entscheidungsmethoden........................................................................ 203 8 Modelltest: Fallstudie zum ENEFFTECH-Entscheidungsmodell ................... 205 8.1 Energieeffizienzinvestionen entlang der Supply Chain am Beispiel eines mittelständischen Energieversorgers..................................................................... 205 8.1.1 Allgemeine Informationen und Rahmenbedingungen ................................. 205 8.1.2 Auswahl des Kooperationspartners der Stadtwerke ENEFFTECH-Stadt GmbH... .......................................................................................................... 206 8.1.3 Rahmenbedingungen hinsichtlich des Emissionshandels............................ 208 8.1.4 Auswahl der Wertschöpfungspartner ....................................................... 211 8.2 Lösungsansätze unter Nutzung des Supply Chain Managements ...................... 212 8.2.1 Systematisierung der Investitionsalternativen............................................ 212 8.2.2 Ableitung der Investitionsentscheidung .................................................... 217 Teil E Zusammenfassung und Schlussbetrachtungen ................................................. 220 9 Zusammenfassung und Fazit der Arbeit ................................................... 220 9.1 Zusammenfassende Einschätzung ................................................................ 220 9.2 Quo Vadis? - Ableitung des weiteren Forschungsbedarfes................................ 225 Symbole, Einheiten und Umrechnungen ................................................................... 227 Glossar ................................................................................................................ 229 Literatur- und Quellenverzeichnis............................................................................. 244 Anhang ................................................................................................................ 276

Die Bepreisung von Treibhausgasemissionen ist eine der am intensivsten diskutierten Strategien zur Mitigation des menschengemachten Klimawandels. Eine CO2-Steuer oder ein Emissionshandel nach dem „Cap and Trade“-Prinzip sind die prominentesten Vorschläge und stehen auch im Zentrum dieser Dissertation. Ziel dieser Arbeit ist es, näher zu beleuchten, was aus moralischer Sicht für und gegen die Bepreisung von Treibhausgasen spricht. Zu diesem Zweck werden in drei Kapiteln Argumente für die Bepreisung von Treibhausgasen untersucht und in drei weiteren Kapiteln Argumente gegen die Bepreisung von Treibhausgasen diskutiert. Hierbei baue ich auf der existierenden philosophischen Literatur zum Thema auf; bringe jedoch auch neue Argumente in die Debatte ein. Ich komme zu einem gemischten Fazit. Manche Argumente für die Bepreisung von Treibhausgasemissionen halten einer genaueren philosophischen Betrachtung nicht stand (Effizienz, Ausmaß der Freiheitseinschränkungen), aber auch nicht alle Argumente gegen die Bepreisung überzeugen (Kommodifizierung). Auf der anderen Seite ist festzuhalten, dass ein Argument für die Bepreisung schlüssig scheint (Effektivität) und zwei kritische Argumente zumindest in Teilen überzeugen (mangelnde Fairness, Auswirkung auf intrinsische Motivation). Die Dissertation soll wichtige Erkenntnisse für das aus moralischer Sicht optimale Design eines Preises auf Treibhausgasemissionen liefern. Eine endgültige Antwort auf die Frage, ob wir den Weg der Bepreisung von Treibhausgasemissionen relevanten Alternativen vorziehen sollten, kann nur nach einer interdisziplinären Debatte gegeben werden. Zu dieser soll die vorliegende Dissertation ein Beitrag sein. / Pricing greenhouse gas emissions is one of the most intensely discussed strategies to mitigate climate change. Implementing a carbon tax or a ‚cap and trade‘ emissions trading scheme are the two most prominent proposals and the ones that this doctoral thesis focuses upon. Its goal is to contribute to a better understanding of the moral reasons that speak for or against carbon pricing. The first three chapters deal with moral arguments in favor of carbon pricing and the last three chapters with moral arguments against carbon pricing. In doing so, I build on the existing literature, but also develop new arguments. Some of the arguments in favor of carbon pricing turn out to be unconvincing (Least Cost Argument, Liberty Argument), but the same is true for one argument against carbon pricing (Commodification Argument). One of the arguments in favor of carbon pricing proves to be sound (Effectiveness Argument), while two of the arguments against it have at least some credibility (Solidarity Objection, Carbon Pricing and Motivation). This doctoral thesis aims to provide some insights into how to price carbon, but a final answer to the question of whether we should price carbon can only be given after an interdisciplinary debate to which this work of moral philosophy is but one contribution.

Im Jahr 2005 wurde als Reaktion auf die Unterzeichnung des Kyoto-Protokolls und der damit verbundenen Verpflichtung zur Reduktion von Treibhausgasemissionen der europäische Emissionshandel eingeführt. Versuche der Standardsetter für IFRS und US GAAP zu einer einheitlichen Bilanzierungsregel für Emissionsrechte scheiterten. Seitdem stehen den beteiligten Unternehmen speziell bei Ansatz und Bewertung von Emissionsrechten sowie der Verbindlichkeit für verursachte Emissionen Wahlrechte zur Verfügung. Da unterschiedliche Bilanzierungsansätze zu verschiedenen Resultaten beispielsweise in der Gewinn- und Verlustrechnung führen können, schränkt die Regelungslücke die Vergleichbarkeit zwischen Unternehmen mit unterschiedlichen Bilanzierungsansätzen ein. Dabei wird zudem deutlich, wie wichtig die Offenlegung des gewählten Bilanzierungsansatzes ist. Diese Arbeit beschreibt mit Hilfe einer ausführlichen Literaturrecherche den Diskurs in der Forschung und fasst die theoretisch möglichen Ansätze zusammen. Dem schließt sich eine Analyse aller im STOXX Europe 600 gelisteten Unternehmen an. Untersucht wird, inwieweit die Unternehmen am Emissionshandel beteiligt sind, welchen Ansatz zur Bilanzierung von Emissionsrechten sie wählen und in welcher Vollständigkeit sie den gewählten Ansatz im Geschäftsbericht offenlegen. Insgesamt 70 Unternehmen im STOXX Europe 600 geben eine Beteiligung am europäischen Emissionshandel an, 68 davon erhalten Emissionsrechte kostenfrei von einer staatlichen Stelle zugeteilt. Davon wiederum können 31 Unternehmen sicher einem Bilanzierungsansatz zugeordnet werden; bei den übrigen Unternehmen werden nicht alle relevanten Bilanzierungsentscheidungen offengelegt. Die große Mehrheit dieser 31 Unternehmen wendet den Netto-Ansatz an, bei welchem die zugeteilten Emissionsrechte zu Anschaffungskosten (üblicherweise Null) angesetzt werden. Nur zwei Unternehmen bilanzieren Emissionsrechte nach der 2005 zurückgenommenen, aber weiterhin gültigen Interpretation IFRIC 3. Insgesamt gibt es bezüglich der Bilanzierung von Emissionsrechten in europäischen Unternehmen in Theorie und Praxis Unterschiede, welche die Vergleichbarkeit einschränken. Dies wird durch die häufig unvollständige Offenlegung der Bilanzierungsentscheidung verstärkt. Diese Kritikpunkte sollten aus Sicht der Standardsetter IASB und FASB ausreichend Anlass geben, eine einheitliche Regelung zur Bilanzierung von Emissionsrechten zu entwickeln.

Im Jahr 2005 wurde als Reaktion auf die Unterzeichnung des Kyoto-Protokolls und der damit verbundenen Verpflichtung zur Reduktion von Treibhausgasemissionen der europäische Emissionshandel eingeführt. Versuche der Standardsetter für IFRS und US GAAP zu einer einheitlichen Bilanzierungsregel für Emissionsrechte scheiterten. Seitdem stehen den beteiligten Unternehmen speziell bei Ansatz und Bewertung von Emissionsrechten sowie der Verbindlichkeit für verursachte Emissionen Wahlrechte zur Verfügung. Da unterschiedliche Bilanzierungsansätze zu verschiedenen Resultaten beispielsweise in der Gewinn- und Verlustrechnung führen können, schränkt die Regelungslücke die Vergleichbarkeit zwischen Unternehmen mit unterschiedlichen Bilanzierungsansätzen ein. Dabei wird zudem deutlich, wie wichtig die Offenlegung des gewählten Bilanzierungsansatzes ist. Diese Arbeit beschreibt mit Hilfe einer ausführlichen Literaturrecherche den Diskurs in der Forschung und fasst die theoretisch möglichen Ansätze zusammen. Dem schließt sich eine Analyse aller im STOXX Europe 600 gelisteten Unternehmen an. Untersucht wird, inwieweit die Unternehmen am Emissionshandel beteiligt sind, welchen Ansatz zur Bilanzierung von Emissionsrechten sie wählen und in welcher Vollständigkeit sie den gewählten Ansatz im Geschäftsbericht offenlegen. Insgesamt 70 Unternehmen im STOXX Europe 600 geben eine Beteiligung am europäischen Emissionshandel an, 68 davon erhalten Emissionsrechte kostenfrei von einer staatlichen Stelle zugeteilt. Davon wiederum können 31 Unternehmen sicher einem Bilanzierungsansatz zugeordnet werden; bei den übrigen Unternehmen werden nicht alle relevanten Bilanzierungsentscheidungen offengelegt. Die große Mehrheit dieser 31 Unternehmen wendet den Netto-Ansatz an, bei welchem die zugeteilten Emissionsrechte zu Anschaffungskosten (üblicherweise Null) angesetzt werden. Nur zwei Unternehmen bilanzieren Emissionsrechte nach der 2005 zurückgenommenen, aber weiterhin gültigen Interpretation IFRIC 3. Insgesamt gibt es bezüglich der Bilanzierung von Emissionsrechten in europäischen Unternehmen in Theorie und Praxis Unterschiede, welche die Vergleichbarkeit einschränken. Dies wird durch die häufig unvollständige Offenlegung der Bilanzierungsentscheidung verstärkt. Diese Kritikpunkte sollten aus Sicht der Standardsetter IASB und FASB ausreichend Anlass geben, eine einheitliche Regelung zur Bilanzierung von Emissionsrechten zu entwickeln.