Es wird um Förderung eines 6-monatigen Forschungsaufenthaltes in Australien nachgesucht. Der Aufenthalt soll dazu dienen, ein Forschungsprojekt weiterzuentwickeln, das 1999 begonnen wurde. Das Forschungsprojekt selbst ist als ein Teil einer langjährigen Zusammenarbeit zwischen australischen Ökonomen McDonald, Campbell, Tesdell) und dem Antragsteller hervorgegangen. Im Förderungszeitraum wird angestrebt, (a) eine stochastische Version eines bereits bestehenden mathematischen Optimierungsmodells der deutschen Fischereiflotte zu entwickeln und (b) diese mit biologischen Modellen der Fischbestandsentwicklung (rekursiv) dynamisch zu einem Fanggebietsmodell zu verkoppeln. Die Literatur- und Datensammlung ist weitgehend abgeschlossen und soll während des Förderungszeitraumes zu einem Übersichtsbeitrag ausgearbeitet werden. Ebenso ist die Modellstruktur weitgehend ausdiskutiert und erscheint mit den vorhandenen Daten und technischen Informationen ausfüllbar zu sein.
Die Forschung entwickelt die Grundlagen fuer die oekonomische Theorie der Nutzungsstrategien fuer natuerliche Ressourcen weiter. Hier stehen vor allem zwei Schwerpunkte an: Uebergang von nicht-erneuerbaren auf quasi-unerschoepfliche Ressourcen (Bsp fossile Energietraeger auf Solarsysteme) und Nutzung von regenerierbaren natuerlichen Ressourcen mit komplexen oekologischen Interpendenzen in 2-Species-Systemen. Innerhalb dieses inhaltlichen Schwerpunktes werden mathematische Methoden und Modellierungen weiter entwickelt: Beispielsweise finden Seminare und eigene Entwicklungen zu Modellierung mit GAMS (Meta-Sprache fuer komplexe Systemanalysen) am Lehrstuhl statt. Als drittes ergibt sich ein Schwerpunkt bezueglich der Anwendungen auf umweltoekonomische Probleme, da Umweltqualitaet zumindest teilweise als regenerierbare natuerliche Ressource modelliert werden kann.
Ein ökologisches System besteht aus Tier- und Pflanzenarten, deren Biomasse als gespeicherte Energie aufgefasst werden kann mit einem Nettoenergiezufluss durch die Sonne. Die Biomasse einer einzelnen Spezies bestimmt sich ferner aus dem Fressen und Gefressenwerden. Es wird angenommen, dass sich die Arten so verhalten, als maximierten sie ihre gespeicherte Energie unter der Nebenbedingung einer vorgegebenen physiologischen Funktion. Führt man endogene artenspezifische Energiepreise ein, lässt sich ein ökologisches Preisgleichgewicht definieren, dass formale Ähnlichkeiten zum Marktmodell der vollständigen Konkurrenz hat. Ziel des Projekts ist es, ein interdependentes Ökosystem auf die beschriebene Art zu modellieren und es mit einem den Ökonomen besser vertrauten interdependenten ökonomischen System zu verknüpfen. Mitwirkende Institution: University of Wyoming, Laramie, USA.
In den theoretischen Ansätzen der naturwissenschaftlichen Ökosystemanalyse stehen die Interaktionen von Populationen im Vordergrund, während das ökonomische System oft nur durch einen Parameter dargestellt wird. Umgekehrt wird in umweltökonomischen Modellen das Ökosystem häufig nur durch einen Parameter berücksichtigt. Dieses Forschungsprojekt zielt auf eine ausgewogenere Modellierung, die die Interaktionen innerhalb des Ökosystems, Interaktionen innerhalb des ökonomischen Systems und, besonders wichtig, wesentliche Interaktionen zwischen beiden Systemen berücksichtigt. Dazu wird im ersten Schritt die Leistungsfähigkeit ökonomischer Methoden in der Ökosystemanalyse untersucht. Im zweiten und zentralen Schritt werden ökonomische Modelle integriert mit Ökosystem-Modellen analysiert. Die methodische und theoretische Bedeutung des Forschungsprojekts liegt in der Bereitstellung innovativer statischer und dynamischer Allokationsmodelle, einschließlich der Multi-Spezies-Modelle, die Ökosystem und Ökonomie als gleichwertige Modellbestandteile behandeln und mit denen die Beziehungen zwischen beiden Systemen detaillierter als bisher analysiert werden können.
Die zu bearbeitende Dissertation soll einen wesentlichen Beitrag betreffend Fragestellungen zum Entstehen sogenannter emergenter Phänomene im organisationalen und gesellschaftlichen Umfeld leisten. Besonderes Interesse gilt dabei nichtlinearen Dynamiken und der wechselseitigen Beeinflussung zahlreicher Individuen. Ein anschauliches Alltagsszenario hierfür ist bspw. das Entstehen eines Staus 'aus dem Nichts'. Die Arbeit wird sich mit Komplexitätsphänomenen beschäftigen, die dem Muster 'Das Ganze ist mehr als die Summe der Teile' entsprechen. Diese Prinzipien lassen sich ebenfalls auf ganze Gesellschaften übertragen. Neuer Ansatz der Dissertation ist die Einbeziehung der Mikroebene von Gesellschaften (einzelne Individuen und deren Handlungen) sowie ihrer Umwelt (Umweltgüter wie bspw. Wasser, Luft, sonstige Ressourcen, Abfälle) bei ihrer Modellierung und Analyse. Aus Sicht des Emergenzgedanken lässt sich nur so ein schlüssiges Bild über die Entwicklung dieser Systeme mit ihren komplexen Zusammenhängen schaffen. Bisherige Ansätze perfekter Information und individual-rationaler Entscheidungen, sowie das automatische Entstehen eines Gleichgewichtszustands werden aufgrund plausibler Schlüsse und empirischer Erfahrungen in Frage gestellt. Die Existenz dynamischer, komplexer Entwicklungen wird akzeptiert und entgegen den bisherigen, v.a. In der Makroökonomie verbreiteten, mathematischen Ansätzen der Gleichgewichtsfindung mit einbezogen. Die Untersuchungen sollen letztendlich zeigen, unter welchen Rahmenbedingungen und mit welchen (möglichst einfachen) Anreizsystemen sich eine nachhaltige Gesellschaft innerhalb akzeptabler Schranken der dynamischen Entwicklung erreichen ließe. Dazu müssen insbesondere Fragen im Zusammenhang mit der korrekten Bewertung von Umweltgütern sowie der Einführung dieser Bewertungssysteme untersucht werden. Dabei sollen sehr einfache Anreizmechanismen und Regeln im Sinne des Schwarmgedanken gefunden werden. Den methodischen Ansatz hierfür bildet eine sogenannte Multiagentensimulation, die mit Hilfe vieler tausender, autonomer Bausteine (Agenten), denen ein psychologisches Verhaltensmodell zugrunde liegt, die Abbildung einer gesamten Gesellschaft im Detail ermöglicht. Umfangreiche Parameterläufe werden durchgeführt, um Schwellenwerte im Zusammenhang mit der Verfestigung gesellschaftlichen Handelns und makroökonomischer Verlaufsmuster zu finden.