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Bertil Kapff

Individuelles Entscheidungsverhalten im Emissionszertifikatehandel

Eine empirische Analyse von CO2-Planspielen

1. Edition 2020, ISBN print: 978-3-8288-4504-6, ISBN online: 978-3-8288-7541-8, https://doi.org/10.5771/9783828875418

Tectum, Baden-Baden
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Bertil Kapff Individuelles Entscheidungsverhalten im Emissionszertifikatehandel Bertil Kapff Individuelles Entscheidungsverhalten im Emissionszertifikatehandel Eine empirische Analyse von CO2-Planspielen Tectum Verlag Bertil Kapff Individuelles Entscheidungsverhalten im Emissionszertifikatehandel Eine empirische Analyse von CO2-Planspielen © Tectum – ein Verlag in der Nomos Verlagsgesellschaft, Baden-Baden 2020 eBook 978-3-8288-7541-8 (Dieser Titel ist zugleich als gedrucktes Werk unter der ISBN 978-3-8288-4504-6 im Tectum Verlag erschienen.) Umschlaggestaltung: Tectum Verlag, unter Verwendung des Bildes # 1347600890 von Artic_photo | www. shutterstock.com Alle Rechte vorbehalten Informationen zum Verlagsprogramm finden Sie unter www.tectum-verlag.de Bibliografische Informationen der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Angaben sind im Internet über http://dnb.ddb.de abrufbar. V Inhaltsverzeichnis Tabellenverzeichnis ....................................................................... VII Abbildungsverzeichnis .................................................................... IX Verzeichnis der verwendeten Formeln ........................................... X Abkürzungsverzeichnis ................................................................... XI Vorwort von Dr. Sascha Schweitzer ............................................. XIII Laudatio zum Dr. Tyczka Energie Preis 2018 .............................. XV 1 Problemstellung und Gang der Untersuchung ....................... 1 2 Emissionsrechtehandel als Bestandteil der unternehmerischen Planung .................................................... 5 2.1 Funktionsweise des Emissionsrechtehandels .............................. 5 2.2 Entwicklung einer Emissionshandelsstrategie aus Unternehmenssicht ..................................................................... 6 3 Planspiel Emissionsrechtehandel ........................................... 11 3.1 Bedeutung von Laborexperimenten zum Emissionsrechtehandel ....................................................................................... 11 3.2 Modellaufbau ........................................................................... 12 3.2.1 Grundannahmen des Planspiels 2015 ............................ 12 3.2.2 Aufteilung in Spielvarianten sowie Auktionierungsregeln ........................................................................... 15 3.2.3 Preisentwicklung auf dem Spotmarkt ........................... 17 VI 3.3 Ableitung der zu prüfenden Hypothesen ................................... 18 3.3.1 Emissionsrechtehandel als Anreiz für Emissionsminderungsmaßnahmen ................................................ 19 3.3.2 Untersuchung der Auktionsergebnisse .......................... 26 3.4 Deskriptive Datenanalyse ......................................................... 27 3.4.1 Baseline und Anfangsallokation ................................... 27 3.4.1.1 Emissionsprognose ............................................... 27 3.4.1.2 Erstausstattung in der Planspielvariante A ............ 28 3.4.1.3 Erstausstattung in der Planspielvariante B ............ 29 3.4.2 Entwicklung der Zertifikatepreise ................................. 30 3.4.2.1 Planspielvariante A ............................................... 30 3.4.2.2 Planspielvariante B ............................................... 31 3.4.3 Emissionsminderungsmaßnahmen ................................ 32 3.4.3.1 Verfügbare Handlungsalternativen ........................ 32 3.4.3.2 Planspielvariante A ............................................... 34 3.4.3.3 Planspielvariante B und Vergleich der Varianten .. 46 3.4.4 Analyse der Auktionsergebnisse ................................... 54 4 Zusammenfassung und Ausblick ........................................... 59 Literaturverzeichnis ....................................................................... 63 Anhang ............................................................................................ 71 1 Zugrundeliegende Datensätze ................................................... 71 2 Herleitung der Formel zur Berechnung des Indikatorpreises .... 76 3 Relative Über- und Unterdeckungen je Spielertyp .................... 77 4 Gesamtwirtschaftliches Optimum ............................................. 78 5 Emissionscharakteristiken ........................................................ 78 6 Kursverläufe der Zertifikatepreise ............................................ 79 7 Über- und Unterdeckungen je Spielertyp .................................. 85 8 Über- und Unterdeckungen je Teilnehmer ................................ 86 VII TABELLENVERZEICHNIS Tabelle 1: Variante A: Anfangsallokationen je Spielertyp ............................................... 28 Tabelle 2: Variante A: Absolute Unterdeckung in den einzelnen Perioden ..................... 29 Tabelle 3: Variante B: Anfangsallokationen je Spielertyp ............................................... 29 Tabelle 4: Variante B: Absolute Unterdeckung in den einzelnen Perioden ..................... 30 Tabelle 5: Variante A: Preisentwicklung je Periode des Planspiels in EUR/t CO2 ............. 31 Tabelle 6: Variante B: Preisentwicklung je Periode des Planspiels in EUR/t CO2 ............. 32 Tabelle 7: Minderungsmaßnahmen für die Spielertypen A1 und B1 ............................... 33 Tabelle 8: Minderungsmaßnahmen für die Spielertypen A2 und B2 ............................... 34 Tabelle 9: Spielertyp A1: Kumulierte Über- und Unterdeckungen in Abhängigkeit der realisierten Minderungsmaßnahmen ............................................................. 35 Tabelle 10: Spielertyps A1: Realisierte Minderungsmaßnahmen je Periode ..................... 36 Tabelle 11: Spielertyps A1: Realisierte Minderungsmaßnahmen je Teilnehmer ............... 38 Tabelle 12: Spielertyps A1: Kumulierte Über- / Unterdeckung je Teilnehmer .................. 40 Tabelle 13: Spielertyp A2: Kumulierte Über- und Unterdeckungen in Abhängigkeit der realisierten Minderungsmaßnahmen ............................................................. 42 Tabelle 14: Spielertyps A2: Realisierte Minderungsmaßnahmen je Periode ..................... 42 Tabelle 15: Spielertyps A2: Realisierte Minderungsmaßnahmen je Teilnehmer ............... 44 Tabelle 16: Spielertyps A2: Kumulierte Über- / Unterdeckung je Teilnehmer .................. 46 Tabelle 17: Spielertyp B1: Nicht-Kumulierte Über- und Unterdeckungen in Abhängigkeit der realisierten Minderungsmaßnahmen ....................................................... 47 Tabelle 18: Spielertyps B1: Realisierte Minderungsmaßnahmen je Periode ..................... 48 Tabelle 19: Spielertyps B1: Realisierte Minderungsmaßnahmen je Teilnehmer ............... 49 Tabelle 20: Spielertyps B1: Nicht-kumulierte Über- / Unterdeckung je Teilnehmer ......... 49 Tabelle 21: Spielertyp B2: Nicht-Kumulierte Über- und Unterdeckungen in Abhängigkeit der realisierten Minderungsmaßnahmen ....................................................... 50 Tabelle 22: Spielertyps B2: Realisierte Minderungsmaßnahmen je Periode ..................... 51 Tabelle 23: Spielertyps B2: Nicht-kumulierte Über- / Unterdeckung je Teilnehmer ......... 51 Tabelle 24: Spielertyps B2: Realisierte Minderungsmaßnahmen je Teilnehmer ............... 53 Tabelle 25: Variante B: Realisierte Auktionspreise und entsprechende Spotmarktkurse jeweils in EUR/t CO2 ....................................................................................... 54 Tabelle 26: Variante B: Verteilung der im Rahmen der Auktionen abgegebenen Gebote jeweils in EUR/t CO2 ....................................................................................... 56 Tabelle 27: Beschreibung der Variablen des Datensatzes Teilnehmer.CSV ....................... 71 Tabelle 28: Beschreibung der Variablen des Datensatzes Maßnahmen.CSV ..................... 72 Tabelle 29: Beschreibung der Variablen des Datensatzes Orderbuch.CSV ........................ 74 Tabelle 30: Beschreibung der Variablen des Datensatzes „Buchungen.CSV“ .................... 75 Tabelle 31: Variante A: relative Über- und Unterdeckungen ............................................ 77 Tabelle 32: Variante B: relative Über- und Unterdeckungen ............................................ 77 Tabelle 33: Spielertyp A1: Nicht-kumulierte Über- und Unterdeckungen in Abhängigkeit der realisierten Minderungsmaßnahmen ....................................................... 85 VIII Tabelle 34: Spielertyp A2: Nicht-kumulierte Über- und Unterdeckungen in Abhängigkeit der realisierten Minderungsmaßnahmen ....................................................... 85 Tabelle 35: Spielertyp B1: Kumulierte Über- und Unterdeckungen in Abhängigkeit der realisierten Minderungsmaßnahmen ............................................................. 85 Tabelle 36: Spielertyp B2: Kumulierte Über- und Unterdeckungen in Abhängigkeit der realisierten Minderungsmaßnahmen ............................................................. 85 Tabelle 37: Spielertyp A1: Nicht-kumulierte Über- und Unterdeckungen je Teilnehmer ... 86 Tabelle 38: Spielertyp A2: Nicht-kumulierte Über- und Unterdeckungen je Teilnehmer ... 86 Tabelle 39: Spielertyp B1: Kumulierte Über- und Unterdeckungen je Teilnehmer ............ 87 Tabelle 40: Spielertyp B2: Kumulierte Über- und Unterdeckungen je Teilnehmer ............ 87 IX ABBILDUNGSVERZEICHNIS Abbildung 1: Schritte bei der Bildung der Emissionshandelsstrategie (eigene Darstellung der in Betz et al. (2005, S. 190-267) beschriebenen Vorgehensweise) 8 Abbildung 2: Variante A: Zertifikatepreisentwicklung 2015 79 Abbildung 3: Variante A: Zertifikatepreisentwicklung 2016 79 Abbildung 4: Variante A: Zertifikatepreisentwicklung 2017 80 Abbildung 5: Variante A: Zertifikatepreisentwicklung 2018 80 Abbildung 6: Variante A: Zertifikatepreisentwicklung 2019 81 Abbildung 7: Variante A: Zertifikatepreisentwicklung 2020 81 Abbildung 8: Variante B: Zertifikatepreisentwicklung 2015 82 Abbildung 9: Variante B: Zertifikatepreisentwicklung 2016 82 Abbildung 10: Variante B: Zertifikatepreisentwicklung 2017 83 Abbildung 11: Variante B: Zertifikatepreisentwicklung 2018 83 Abbildung 12: Variante B: Zertifikatepreisentwicklung 2019 84 Abbildung 13: Variante B: Zertifikatepreisentwicklung 2020 84 X VERZEICHNIS DER VERWENDETEN FORMELN Formel 1: Formel zur Berechnung des Indikatorpreises .................................................. 76 Formel 2: Emissionscharakteristik für die Spielertypen A1 und B1 ................................. 78 Formel 3: Emissionscharakteristik für die Spielertypen A2 und B2 ................................. 78 XI ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS ABl. EU Amtsblatt der Europäischen Union Abs. Absatz BGBl. Bundesgesetzblatt °C Grad Celcius (Maßeinheit der Temperatur) CO2 Kohlenstoffdioxid CSV Comma-separated values (Dateiformat) DEHSt Deutsche Emissionshandelsstelle EEA Europäische Umweltagentur (engl. European Environment Agency (EEA)) engl. englisch EU Europäische Union EU ETS Europäisches CO2-Emissionshandelssystem (engl. European Union Emissions Trading Scheme) EUR Euro (Währungseinheit) f. folgende Hrsg. Herausgeber IPCC Zwischenstaatlicher Ausschuss für Klimaänderungen der Vereinten Nationen (Intergovernmental Panel on Climate Change) Jg. Jahrgang ME Mengeneinheit Nr. Nummer R Programmiersprache S. Seite t Tonne (Gewichtseinheit) = 1 Megagramm TEHG Gesetz über den Handel mit Berechtigungen zur Emission von Treibhausgasen (Treibhausgas-Emissionshandelsgesetz - TEHG) XII UNFCCC Klimarahmenkonvention (United Nations Framework Convention on Climate Change) USA Vereinigte Staaten von Amerika XIII Vorwort Herr Kapff beschäftigt sich in seiner Arbeit mit der Analyse von Daten des Planspiels Emissionshandel, welches im Rahmen der gleichnamigen Lehrveranstaltung jährlich an der Universität Koblenz- Landau durchgeführt wird. Herr Kapff nahm im Jahr 2014 am Planspiel teil. Die von Herrn Kapff untersuchten Daten stammen jedoch aus dem Jahr 2015. Die Gestaltung des Planspiels hatte sich in diesem Jahr grundsätzlich von der Gestaltung des vorherigen Jahres unterschieden, so dass sich Herr Kapff in eine neue Fragestellung einarbeiten musste. Im Rahmen einer umfangreichen, deskriptiven Analyse untersucht Herr Kapff das individuelle Entscheidungsverhalten von Teilnehmern im Planspiel. In der Einleitung in Kapitel 1 motiviert Herr Kapff seine Forschungsfrage. Im darauffolgenden Kapitel 2 gibt er eine Einführung in den Emissionsrechtehandel und dessen Rolle in der unternehmerischen Planung. In Kapitel 3 stellt Herr Kapff die Fragestellung und die Hauptergebnisse seiner Arbeit ausführlich dar. In Kapitel 3.1 und 3.2 stellt er zunächst das Planspiel in Bezug auf dessen Bedeutung, Annahmen und Bestandteile dar. In Kapitel 3.3 folgt die Formulierung von Thesen, welche in der empirischen Auswertung zu überprüfen sind. Die deskriptive Datenanalyse folgt in Kapitel 3.4. Im Rahmen der umfangreichen Analyse geht Herr Kapff auf die Baseline- Emissionen der im Planspiel modellierten Wirtschaft, auf die Anfangsallokation an Emissionszertifikaten, die Entwicklung der Zertifikatspreise, die Umsetzung von Emissionsminderungsmaßnahmen und die Ergebnisse von in einer der beiden Planspielvarianten durchgeführten Auktionen ein. In Bezug auf die genannten Aspekte vergleicht Herr Kapff jeweils die Ergebnisse der beiden durchgeführten Planspielvarianten (ohne vs. mit Auktionen). Abgeschlossen wird die Arbeit durch eine Zusammenfassung und einen Ausblick in Kapitel 4. XIV Herr Kapff erbringt in seiner Arbeit einen eigenständigen wissenschaftlichen Beitrag, indem er geeignete Hypothesen formuliert, eine umfangreiche Datenauswertung vornimmt und die Ergebnisse differenziert diskutiert. Im Laufe der Arbeit hat Herr Kapff eine ergebnisorientierte und eigenständige Arbeitsweise gezeigt. Im Rahmen der Arbeit ist er zu neuen Erkenntnissen gelangt, die das Verständnis individuellen Verhaltens im Planspiel bereichern. Ferner ist positiv anzumerken, dass der von Herrn Kapff verfasste Text gut lesbar und mit zahlreichen eigenen Tabellen und Abbildungen veranschaulicht ist. Auch die Argumentation und Präzision der Arbeit überzeugen weitestgehend. 24.05.2020 PD Dr. habil. Sascha Schweitzer Lehrstuhl für Technologie- und Innovationsmanagement Rechts- und Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät Universität Bayreuth XV Laudatio zum Dr. Tyczka Energie Preis 2018 Mein Name ist Harald Klein, ich bin Professor an der Technischen Universität München an der Fakultät für Maschinenwesen und verantwortlich für den Lehrstuhl für Anlagen- und Prozesstechnik. Als Mitglied des Stiftungsrats der Tyczka Energie Stiftung habe ich nun die freudige Aufgabe des Laudators bei der diesjährigen Verleihung des Dr. Tyczka Energiepreises. Wir haben mit Herrn Bertil Kapff einen würdigen Preisträger gefunden. Herr Bertil Kapff besitzt neben dem Deutschen auch einen Schweizer Pass, somit ein Europäer wie aus dem Bilderbuch. Er studierte nach der allgemeinen Hochschulreife im Jahr 2005 zunächst in Montpellier Betriebswirtschaftslehre, der Abschluss mit dem Bachelor of Science erfolgte 2010 an der Westfälischen Wilhelms-Universität in Münster. Daran schloss sich das Masterstudium an, ebenfalls in der Betriebswirtschaftslehre, an der Ludwig-Maximilian-Universität in München. Der Abschluss zum Master of Science erfolgte 2012, danach dann der berufliche Einstieg bei der WTS Steuerberatungsgesellschaft in Düsseldorf. Die betriebswirtschaftliche Ausbildung und ein passender Job dazu war Herrn Kapff allerdings noch nicht genug: an der Universität Koblenz studierte er neben dem Beruf noch im Masterstudiengang Energiemanagement, womit sich der Bogen zu dieser Tagung und dem Dr. Tyczka Energie Preis 2018 spannt. Der Master of Science in Energiemanagement wurde von Herrn Kapff 2017 mit seinen Untersuchungen zum Thema Emissionszertifikatehandel erfolgreich abgeschlossen. Er erhielt die Auszeichnung als Jahrgangsbester, und dem Stiftungsrat der Tyczka Energie Stiftung erschien die Masterarbeit mit dem Thema „Individuelles Entscheidungsverhalten im Rahmen des Emissionszertifikatehandels - Eine empirische Analyse von CO2-Planspielen“ als auszeichnungswürdig, somit hier und jetzt die Verleihung des Dr. Tyczka Energie Preises an Herrn Ber- XVI til Kapff im Rahmen des Energieseminars der Hochschule Zittau/Görlitz. Ich zitiere aus der Zusammenfassung der Masterarbeit von Herrn Bertil Kapff: Im Rahmen des Kyoto-Protokolls hat sich die Europäische Union am 11.12.1997 verpflichtet, ihre jahresdurchschnittlichen Treibhausgasemissionen im Zeitraum 2008 bis 2012 gegenüber dem Stand aus dem Jahr 1990 um 8 % zu senken. Um dieses Ziel möglichst kosteneffizient zu erfüllen, hat der Staatenverbund das CO2- Emissionshandelssystem, das sog. European Union Emissions Trading Scheme konzipiert. Darunter fallen nach Angabe der Deutschen Emissionshandelstelle derzeit ca. 45 % der europäischen Treibhausgasemissionen. Seit Beginn der dritten Handelsphase zum 01.01.2013 sind rund 12,000 stationäre Industrie- und Energieanlagen in das System eingebunden. Zudem fällt seit dem 01.01.2012 auch der Flugverkehr innerhalb der EU darunter. Laborexperimente zum Emissionsrechtehandel ermöglichen unter kontrollierten Bedingungen, Erkenntnisse über das vergleichsweise neuartige Instrument der Umweltpolitik zu gewinnen. Das jährlich an der Universität Koblenz-Landau im Rahmen des weiterbildenden Fernstudienganges Energiemanagement stattfindende „Planspiel Emissionshandel“ dient zudem zu Schulungszwecken. An der im Juni 2015 durchgeführten 10. Auflage des Planspiels nahmen 53 Studenten aktiv teil. Die Simulation umfasste sechs Handelsperioden (im Planspiel die Kalenderjahre 2015 bis 2020). Die Teilnahme erfolgte dezentral über eine eigens eingerichtete Internetseite. Auf dieser Plattform erhielt jeder Kursteilnehmer ein persönliches Benutzerkonto, mit dem dieser sämtliche im Zusammenhang mit der Handelssimulation stehende Aktivitäten ausführen konnte. Jedem Studenten wurde nach der Anmeldung im Online-Portal eine unter den virtuellen Emissionshandel fallende Anlage zugeteilt. Während des Planspiels waren die Teilnehmer dann für das Emissionsmanagement dieses Luftverunreinigers zuständig. Dabei mussten sie für jede in ihren Anlagen pro Handelsperiode anfallende Treibhausgasemission ein handelbares Zertifikat bereithalten, um keine Strafzahlungen leisten zu müssen. Ziel des Planspiels war, dass die Studenten unter Verwendung des Zertifikatehandels die in ihren Anlagen anfallenden Emissionen möglichst kostengünstig durch entsprechende Rechte ausgleichen bzw. überschüssige Zertifikate möglichst gewinnbringend verkaufen sollten. Daneben konnten die Teilnehmer ihre XVII Emissionen auch durch anlagenspezifische Minderungsmaßnahmen senken, für deren Durchführung jedoch Investitions- und Betriebskosten anfielen. Die Studenten konnten dabei sämtliche Aktionen über ihr online abrufbares Benutzerkonto ausführen, wobei die für die jeweiligen Handelsperioden vorgesehenen Zeitfenster von der Spielleitung verbindlich für alle Teilnehmer vorgegeben wurden. Zitat Ende. Anhand von insgesamt sechs aufgestellten Hypothesen konnte Herr Kapff das Verhalten der Planspielteilnehmer auswerten und entsprechende Schlussfolgerung ziehen. So konnte beispielsweise bei der überwiegenden Mehrheit der Probanden festgestellt werden, dass bereits die Ankündigung einer Emissionsverknappung zu nennenswerten Minderungsmaßnahmen führt, und nicht erst das tatsächliche Preissignal. Diese und weitere Erkenntnisse sind vollständig in der wertvollen Masterarbeit von Herrn Kapff dokumentiert. Er hat somit einen wichtigen wissenschaftlichen Beitrag geleistet, der von uns als auszeichnungswürdig für den Dr. Tyczka Energiepreis 2018 bewertet wurde. Herr Kapff kann auch zahlreiche weitere wissenschaftliche Veröffentlichungen nachweisen, er ist seit 2015 u.a. im Kundenbeirat der Vattenfall Europe Sales GmbH und ist beim TÜV-Nord als Dozent tätig. Außerdem engagiert sich Herr Kapff ehrenamtlich im Verein „Bienenhilfe für Umweltschutz e.V.“. Sie sehen, wir haben einen mehr als würdigen Preisträger ausgewählt. Ich bedanke mich für Ihre Aufmerksamkeit und beglückwünsche Herrn Kapff als Preisträger des Dr. Tyczka Energiepreises 2018. 27.11.2018 Prof. Dr.-Ing. Harald Klein Professur Anlagen- und Prozesstechnik Fakultät Maschinenwesen Technische Universität München 1 1 Problemstellung und Gang der Untersuchung Am 01.06.2017 verkündete Präsident Donald Trump, dass die Vereinigten Staaten von Amerika (USA) aus dem Übereinkommen von Paris zum Klimaschutz austreten werden. Die USA emittieren rund 17 % der weltweiten Treibhausgase und sind damit nach der Volksrepublik China der zweitgrößte Klimaschädiger. Präsident Trump begründete den Ausstieg aus der Vereinbarung insbesondere mit den aus dem Übereinkommen resultierenden Wettbewerbsnachteilen, steigenden Kosten für die amerikanische Wirtschaft und den Zahlungsverpflichtungen der USA (vgl. Behrens et al. 2017; Esch et al 2017, S. 13-15; Heidtmann 2017). Das Übereinkommen von Paris wurde am 12.12.2015 von 195 Mitgliedsstaaten der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (United Nations Framework Convention on Climate Change, UN- FCCC) auf der 21. Weltklimakonferenz in Paris beschlossen. Mit der Vereinbarung haben sich die beteiligten Länder auf das Ziel verständigt, die globale Erwärmung auf deutlich unter 2 °C, möglichst auf 1,5 °C, zu limitieren. Das Vertragswerk gibt den Unterzeichnerstaaten dabei keine verbindlichen Minderungsziele vor, sondern verlangt von diesen lediglich, freiwillige Minderungsvorgaben festzulegen und deren Einhaltung regelmäßig zu veröffentlichen. Bei Verfehlung der Ziele sind keine Sanktionen vorgesehen. Neben den USA verneinen bisher lediglich Syrien und Nicaragua ihre Unterstützung zu dem Übereinkommen von Paris (vgl. UNFCC 2015a, UNFCC 2015b, Lüdemann, D. / Staud, T. 2017). Mit der Verkündung des Ausstiegs aus dem Übereinkommen von Paris teilte Präsident Trump am 01.06.2017 zudem mit, über ein neues Klimaschutzabkommen verhandeln zu wollen, um dabei eine für die USA im Vergleich zum bestehenden Vertragswerk weniger belastende Vereinbarung zu erzielen. Dementsprechend steht selbst für die aktu- 2 elle amerikanische Regierung der Klimawandel an sich nicht mehr grundsätzlich in Frage. Nach den Vorstellungen von Präsident Trump soll dagegen nur darüber debattiert werden, wie die Belastungen aus den erforderlichen Emissionsminderungsanstrengungen zu verteilen sind. Das Angebot zur Neuverhandlung der Klimaziele wurde von den anderen Nationen einheitlich als indiskutabel abgelehnt (vgl. Shear 2017, Borger 2017). Die Ankündigung von Präsident Trump verdeutlicht aber, dass internationale Abkommen zur Begrenzung der Erderwärmung nicht nur den Umweltschutz tangieren, sondern vor allem von wirtschaftlichen und standortpolitischen Interessen beeinflusst werden. Nach dem 2014 erschienenen Synthesebericht des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen der Vereinten Nationen IPCC (2016, S. 2) wird das Klimasystem „klar“ vom Menschen beeinflusst. Dies hat weitreichende Folgen für die Ökosysteme und das Leben auf der Erde. Die globale Durchschnittstemperatur hat sich seit Beginn der Industrialisierung bis heute um ca. 0,85 °C erhöht. In diesem Zeitraum ist die Kohlenstoffdioxidkonzentration in der Erdatmosphäre um ca. 30 % angestiegen. Die Treibhausgase erhöhen das Rückhaltevermögen für infrarote Wärmestrahlung in der Troposphäre und führen somit zur globalen Erwärmung. Die kontinuierliche Anreicherung der Erdatmosphäre mit Treibhausgasen ist hauptsächlich auf die Nutzung fossiler Brennstoffe, die fortschreitende Entwaldung sowie die Landund Viehwirtschaft zurückzuführen (vgl. Lucht 2005, S. 2-6; Lange 2005, S. 46-47). Der mit der Erderwärmung einhergehende weltweite Klimawandel wird u. a. für die steigende Anzahl an Naturkatastrophen, das Abschmelzen der Gletscher, die Erhöhung der Meeresspiegel sowie eine Ausweitung der Dürregebiete verantwortlich gemacht (vgl. Höppe/Grimm 2010, S. 14; Knorr/Scholze 2010, S. 48 f.). Im Rahmen des Kyoto-Protokolls hat sich die Europäische Union (EU) am 11.12.1997 verpflichtet, ihre jahresdurchschnittlichen Treibhausgasemissionen1 im Zeitraum 2008 bis 2012 gegenüber dem Stand aus dem Jahr 1990 um 8 % zu senken (vgl. Vereinte Nationen 1997, S. 23). Um dieses Ziel möglichst kosteneffizient zu erfüllen, hat der 1 Betroffen sind die sechs in Anlage A des Kyoto-Protokolls definierten Treibhausgase (Kohlendioxid CO2, Methan CH4, Distickstoffdioxid N2O, teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe H-FKW, perfluorierte Kohlenwasserstoffe PFKW, Schwefelhexafluorid SF6). Zu Auswertungszwecken erfolgt eine Transformation in Kohlendioxid-Äquivalente über festgelegte Umrechnungsfaktoren (Vereinte Nationen 1997, S. 22). 3 Staatenverbund das CO2-Emissionshandelssystem EU ETS (European Union Emissions Trading Scheme) konzipiert (vgl. Schafhausen 2005, S. 68). Unter das EU ETS fallen derzeit nach Angabe der Deutschen Emissionshandelstelle im Umweltbundesamt (DEHSt 2014, 1) ca. 45 % der europäischen Treibhausgasemissionen. Seit Beginn der dritten Handelsphase zum 01.01.2013 sind rund 12.000 stationäre Industrie- und Energieanlagen in allen 28 Mitgliedstaaten der EU sowie in Norwegen, Island und Lichtenstein in das System eingebunden. Zudem fällt seit dem 01.01.2012 auch der Flugverkehr innerhalb der EU unter das EU ETS. Derzeit sind hiervon ca. 600 Fluggesellschaften betroffen (vgl. EEA 2016, S. 9; DEHSt 2015, 8). Laborexperimente zum Emissionsrechtehandel ermöglichen unter kontrollierten Bedingungen, Erkenntnisse über das vergleichsweise neuartige Instrument der Umweltpolitik zu gewinnen. Das jährlich an der Universität Koblenz-Landau im Rahmen des weiterbildenden Fernstudienganges Energiemanagement stattfindende „Planspiel Emissionshandel“ dient zudem zu Schulungszwecken. Bisher wurden die bei dieser internetbasierten Simulation gesammelten Marktdaten nur aggregiert ausgewertet. Beobachtet wurden dabei insbesondere die sich in den einzelnen Perioden einstellenden Marktgleichgewichte, d. h. die Zertifikatepreise und Handelsvolumina, sowie die durchschnittlichen Gewinne und Verluste je Teilnehmer. Die tatsächlich realisierten Handels- und Minderungsaktivitäten wurden anschließend mit der optimalen Lösung, d. h. mit dem kostenminimalen Ergebnis, verglichen. In der vorliegenden Arbeit soll dagegen untersucht werden, welche Muster sich im individuellen Entscheidungsverhalten der einzelnen Teilnehmer erkennen lassen. Es wird analysiert, inwieweit sich die subjektiven Strategien der Probanden in den Messwerten widerspiegeln. Im Fokus stehen dabei die von den Studenten realisierten Minderungsmaßnahmen. Dabei wird ausgewertet, zu welchen Zeitpunkten die Probanden in Minderungsmaßnahmen investierten und in welchem Ausmaß die Teilnehmer auf Preissignale reagierten. Außerdem wird ein besonderes Augenmerk auf die Frage gelegt, inwieweit sich die Einziehung von Auktionen in das Planspieldesign auf das beobachtbare Verhalten der Probanden ausgewirkt hat. Die vorliegende Arbeit ist in vier Kapitel gegliedert. Nachdem in Kapitel 1 in die Thematik eingeführt wurde und die zu untersuchenden Fragestellungen vorgestellt wurden, wird in Kapitel 2 zunächst das marktwirtschaftliche Grundprinzip des Emissionsrechtehandels erläu- 4 tert. Anschließend werden die Schritte zur Bildung einer Emissionshandelsstrategie aus Unternehmenssicht besprochen, die sowohl in der betrieblichen Praxis als auch von den Probanden im vorliegenden Planspiel zu beachten sind. In Kapitel 3 wird zunächst kurz auf die Bedeutung von Laborexperimenten zur Erforschung der Funktionsweisen des Emissionsrechtehandels eingegangen. Um die individuellen Entscheidungen der Teilnehmer sinnvoll interpretieren zu können, werden anschließend das Versuchsdesign und die Spielregeln in den beiden Varianten der Simulation besprochen. Daraufhin werden die zu prüfenden Hypothesen abgeleitet. Im Rahmen der deskriptiven Datenanalyse werden zunächst die Ausgangssituationen der Probanden, d. h. ihre jeweiligen Emissionsprognosen sowie Erstausstattungen an Emissionsrechten, und die Entwicklungen der Zertifikatepreise in den einzelnen Varianten der Simulation diskutiert. Darauf aufbauend stehen die von den Teilnehmern individuell verwirklichten Minderungsprojekte sowie ihre im Rahmen der Auktionen abgegebenen Gebote im Fokus. Die grundlegenden Erkenntnisse der statistischen Auswertung werden in Kapitel 4 zusammengefasst. Die Ausarbeitung schließt mit einem Ausblick auf den weiteren Forschungsbedarf. 5 2 Emissionsrechtehandel als Bestandteil der unternehmerischen Planung 2.1 Funktionsweise des Emissionsrechtehandels Durch die Einführung eines Emissionsrechtehandels werden die Betreiber von allen unter das System fallenden Anlagen verpflichtet, pro Handelsperiode, d. h. in der Regel kalenderjährlich, für jede von ihrer Anlage emittierten Treibhausgaseinheit ein handelbares Zertifikat bei der zuständigen Behörde zu hinterlegen. Diese Stelle legt dabei die Gesamtanzahl der verfügbaren Emissionsrechte vor jeder Handelsperiode entsprechend dem Minderungsziel fest. Den betroffenen Unternehmen drohen Strafzahlungen, sofern sie nicht in jedem Zeitraum über ausreichend Zertifikate verfügen. Dementsprechend ist zu erwarten, dass die Anlagenbetreiber im Falle einer Unterdeckung entweder ihre tatsächlichen Emissionen verringern oder zusätzliche Zertifikate über den Börsenhandel erwerben. Da die Summe der verfügbaren Rechte limitiert ist, stellt der Emissionshandel sicher, dass die gesamtwirtschaftliche Reduktionsvorgabe treffsicher erreicht wird (vgl. Fritsch et al. 2007, S. 140-143). Die Marktkräfte von Angebot und Nachfrage sorgen dafür, dass die Reduktionsvorgabe einzel- und gesamtwirtschaftlich effizient erreicht wird (vgl. Schafhausen 2005, S. 65). Anlagenbetreiber, die ihre Luftverunreinigungen relativ kostengünstig reduzieren können, erhalten Anreize, ihre Emissionen stärker zu kontrollieren, um Zertifikate gewinnbringend verkaufen zu können. Wird die Investition in Vermeidungstechnologien für eine bestimmte Anlage dagegen als teurer eingestuft als der Erwerb von Emissionsrechten, werden es die Verantwortlichen dieses Abgasverursachers bevorzugen, ihre Verpflichtung durch den Ankauf weiterer Zertifikate nachzukommen. Solange die Emissionskontrolle noch nicht kosteneffizient zwischen den Anlagenbetreibern aufgeteilt ist, ermöglicht der Zertifikatehandel somit eine 6 Verbesserung des gesamtwirtschaftlichen Ergebnisses (vgl. Tietenberg 2006, S. 27). In diesem Zusammenhang weisen Fritsch et al. (2007, S. 178) darauf hin, dass die dynamische Effizienz eines Emissionsrechtehandels nur dann gewährleistet ist, wenn das Instrument eine systemische Verknappung der gehandelten Zertifikate vorsieht. Andernfalls besteht die Gefahr, dass die Handelspreise aufgrund des technischen Fortschritts sinken und in Folge dessen die Anreize für weitere Innovationen und Investitionen in Vermeidungstechnologien verfallen. Einschränkungen der Effizienz eines Emissionshandels ergeben sich zudem aufgrund anfallender Transaktionskosten. Auf staatlicher Seite entstehen Aufwendungen insbesondere für den Aufbau, den Betrieb und die Überwachung des Handelssystems. Bei den Teilenehmern fallen Transaktionsaktionskosten für die Auswahl und Bewertung von Minderungsalternativen, den Emissionsrechtehandel sowie projektbezogenen Aktivitäten an (vgl. Schleich et al. 2002, S. 115; Akca 2008, S. 53). In Umfragen zum EU ETS beklagen die betroffenen Unternehmen insbesondere die zusätzlichen Monitoring- und Berichterstattungspflichten. Kleinemittenten werden zudem verhältnismäßig, d. h. pro emittierte Einheit, deutlich stärker durch die Transaktionskosten des Systems belastet (vgl. Löschel et al. 2011, S. 29). 2.2 Entwicklung einer Emissionshandelsstrategie aus Unternehmenssicht Die verpflichtende Teilnahme am Emissionsrechtehandel führt zu zusätzlichen Kosten für die betroffenen Unternehmen, die im Rahmen der strategischen Planung zu berücksichtigen sind. In diesem Zusammenhang unterscheiden Hoffmann und Trautmann (2010, S. 112-113) die direkten Kosten für den Erwerb von Zertifikaten sowie die Durchführung von Minderungsmaßnahmen, die indirekten Kosten, die anfallen, wenn die tatsächlichen Emittenten der Treibhausgase ihre Mehrbelastungen auf spätere Stufe der Wertschöpfungskette abwälzen können,2 sowie die Kosten für die erhöhte Unsicherheit nach der Einführung des EU ETS. 2 In der ersten Handelsphase des EU ETS ist es bspw. Energieversorgungsunternehmen gelungen, den Wert, der für die Stromproduktion in ihren Kraftwerken benötigten Zertifikate, über erhöhte Strompreise an ihre Kunden weiterzugeben, auch wenn die Emissionsrechte zuvor kostenfrei bezogen worden waren (sogenannte windfall profits; vgl. Donner / Stratmann 2006, S. 15). 7 Um die sich aus der verpflichtenden Teilnahme am Emissionsrechtehandel ergebenden zusätzlichen finanziellen Belastungen für das eigene Unternehmen so gering wie möglich zu halten, stehen den betroffenen Anlagenbetreibern nach Meyer (2010, S. 770) grundsätzlich die folgenden drei Handlungsalternativen zur Verfügung: 1. Senkung der eigenen Emissionen durch die Investition in Vermeidungstechnologien im eigenen Unternehmen 2. Zukauf der erforderlichen Emissionsrechte über den Zertifkatehandel 3. Realisierung von Emissionsvermeidungen mit Hilfe von Projektpartnern: Joint Implementation oder Clean Development Mechanism. Da diese flexiblen Instrumente des Kyoto- Protokolls nicht im Emissionshandelsplanspiel der Universität Koblenz-Landau berücksichtigt werden, wird auf diese Handlungsalternative hier nicht weiter eingegangen (zur Erläuterung dieser Instrumente siehe u. a. Michaelowa 2005, S. 137-152; Dathe 2011, S. 263-284). Aus betriebswirtschaftlicher Sicht liegt somit eine Abwägung zwischen Eigenfertigung und Fremdbezug („make-or-buy“-Entscheidung; Knoll / Huth 2008, S. 84) vor. Aufgrund der hohen Sanktionszahlungen bei einer Unterdeckung an Zertifikaten und ggf. negativer Auswirkungen auf die Reputation der betroffenen Gesellschaft bei einer Veröffentlichung in einer „Klimasünder-Datenbank“ (vgl. bspw. Ummel 2002, S. 1) sollte ein freiwilliger Verzicht auf die Teilnahme am Emissionshandel für die betroffenen Unternehmen im Regelfall nicht in Betracht kommen und wird hier deshalb nicht weiter vertieft. Im Rahmen des sogenannten Emissionsmanagements werden sowohl die tatsächlichen Emissionen als auch die handelbaren Zertifikate überwacht, um hieraus operative und strategische Maßnahmen ableiten zu können. Die Entwicklung einer Emissionshandelsstrategie erfolgt dabei gemäß der idealtypischen Abbildung 1 in einem mehrstufigen Verfahren (vgl. Betz et al. 2005, S. 250-267). 8 Abbildung 1: Schritte bei der Bildung der Emissionshandelsstrategie (eigene Darstellung der in Betz et al. (2005, S. 190-267) beschriebenen Vorgehensweise) Zunächst müssen die betroffenen Unternehmen ihren aktuellen Emissionsausstoß ermitteln (siehe hierzu u. a. Adam 2005, S. 93-116; Betz et al. 2005, S. 190-235; Romeo 2012, 42-51). Nach dem Gesetz über den Handel mit Berechtigungen zur Emission von Treibhausgasen (TEHG) sind Betreiber von unter den Emissionsrechtehandel fallenden Anlagen in Deutschland verpflichtet, die von ihren Anlagen ausgestoßenen Emissionen kalenderjährlich in einem standardisierten Emissionsbericht zu bilanzieren. Der Emissionsbericht ist von einer akkreditierten Prüfstelle zu verifizieren und anschließend bis zum 31.03. des Folgejahres bei der zuständigen nationalen Behörde, in Deutschland bei der DEHSt, einzureichen (§ 5 Abs. 1, 2 TEHG in Verbindung mit § 21 TEHG, Anlage 2 Teil 2 TEHG; DEHSt 2014). Die Nachweispflichten sind im EU ETS einheitlich durch die am 01.08.2012 in Kraft getretene Verordnung zur Überwachung und Berichterstattung im Europäischen Emissionshandelssystem Nr. 601/2012 geregelt. Anhand der eingereichten Emissionsberichte prüft die DEHSt, ob die tatsächlichen Emissionen einer Anlage mit der Anzahl der hinterlegten Emissionsrechte auf dem Konto ihres Betreibers übereinstimmen. Ausgehend vom Status quo sind die in den Folgejahren voraussichtlich anfallenden Emissionen zu prognostizieren, um daraus die in den zukünftigen Perioden des Planungszeitraums benötigten Zertifikatsmengen sowie die zu erwartenden Kosten ableiten zu können (vgl. Betz et al. 2005, S. 232-235). Die Schätzung sollte dabei unter Berücksichtigung individuell gewählter Parameter, wie beispielsweise der Marktentwicklung, der eigenen Produktionsmenge oder der eingesetzten Brennstoffe, erfolgen. Die prognostizierte zukünftige Entwicklung der Emissionen stellt die sogenannte Baseline dar, die als Vergleichsmaßstab für die alternativen Minderungsmaßnahmen dient. Bei 9 starker Unsicherheit hinsichtlich der Schätzparameter kann es auch sinnvoll sein, alternative Baselines für eine Anlage auszuarbeiten. Im nächsten Schritt müssen die betroffenen Anlagenbetreiber durch eine interne Analyse mögliche Maßnahmen zur Senkung der Emissionsintensität der aktuellen und zukünftigen Produktionsprozesse identifizieren (vgl. Betz et al. 2005, S. 238-243). Die Auswahl erfolgt dabei anlagenindividuell unter Berücksichtigung der jeweiligen Besonderheiten des speziellen Treibhausgasemittenten. Zur Bewertung und Klassifizierung der identifizierten Minderungsmaßnahmen sind die Kosten der verschiedenen Handlungsalternativen zunächst den jeweils realisierbaren Emissionseinsparungen gegenüberzustellen. Aus Sicht der betroffenen Unternehmen stellt die Auswahl von Minderungsmaßnahmen regelmäßig eine Investitionsentscheidung mit langjähriger Laufzeit dar. Um die zu unterschiedlichen Zeitpunkten anfallenden Zahlungsflüsse und die damit verbundenen Kapitalkosten vor dem Hintergrund des mehrperiodischen Investitionszeitraums angemessen zu berücksichtigen, können dementsprechend die Verfahren der dynamischen Investitionsrechnung, wie beispielsweise die Kapitalwertmethode, verwendet werden (vgl. Schleich/ Luhmann 2014, S. 123; Betz et al. 2005, S. 244). Hierbei sollte jeweils eine Vergleichsrechnung auf Vollkostenbasis gegenüber der Baseline aufgestellt werden. Neben den einmaligen Belastungen sollte diese auch die zusätzlichen laufenden Kosten, die durch die jeweilige Minderungsmaßnahme verursacht werden, beinhalten, wie z. B. erhöhter Personalaufwand für Wartungen. Um die lohnenswertesten Entscheidungsalternativen identifizieren zu können, sind die Maßnahmen nach dem ermittelten Kosten- Nutzen-Verhältnis zu sortieren. Im vereinfachten einperiodigen Modell werden hierzu zunächst die spezifischen Emissionsminderungskosten in EUR/t CO2 als Division der Summe aller Kosten einer Maßnahme und ihres Emissionsminderungspotenzials gebildet. Hierbei ist zu beachten, dass sich Minderungsmaßnahmen gegenseitig beeinflussen können und die Emissionsreduktionen in diesem Fall nicht einfach addiert werden können. Die Handlungsalternativen sind in der Reihenfolge ihrer spezifischen Emissionsminderungsgrenzkosten in EUR/t CO2 umzusetzen. Ab der zweitbesten Alternative wird dabei sowohl hinsichtlich der zu berücksichtigenden Kosten als auch bezüglich der realisierbaren Minderungspotenziale jeweils davon ausgegangen, dass sämtliche besseren Optionen bereits realisiert wurden. Bei der abschließenden Bewertung gilt das folgende Entscheidungskriterium: 10 Aus rationaler Sicht ist die Investition in eine Minderungsmaßnahme immer dann lohnenswert, wenn die spezifischen Emissionsminderungsgrenzkosten geringer sind als der erwartete Marktpreis der Zertifkate. Für die mehrperiodige Entscheidungssituation wurde das Konzept der spezifischen Emissionsminderungsgrenzkosten durch Schleich et al. (2002, S. 68) und Betz et al. (2005, S. 261 f.) zur Kenngröße des Indikatorpreises weiterentwickelt. Der Indikatorpreis stellt den Zertifikatepreis dar, ab dem die Investition in ein aus einer oder mehreren Minderungsoptionen bestehendes Maßnahmenbündel für den Anlagenbetreiber lohnenswert ist. Sofern mit einem höheren Börsenkurs für die Emissionszertifikate gerechnet wird, ist es aus betriebswirtschaftlicher Sicht rational, die geplanten Maßnahmen durchzuführen. Andererseits sollte auf das Bündel verzichtet werden, sofern ein geringer Handelspreis erwartet wird. Das Instrument des Indikatorpreises erlaubt eine flexible Zusammenstellung und Bewertung von Maßnahmenbündeln. Die zu berücksichtigenden Aktivitäten haben abweichende Laufzeiten und beginnen zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Zudem kann die gegenseitige Beeinflussung bei der Realisierung mehrerer Maßnahmen im Konzept abgebildet werden (vgl. Schleich et al. 2002, S. 68; Betz et al. 2005, S. 261 f.; zur Herleitung der Berechnungsformel siehe Anhang 2). Der Indikatorpreis basiert auf der Kapitalwertmethode, bei der der durch Abzinsung ermittelte Gegenwartswert einer Investition zur Entscheidungsunterstützung herangezogen wird (vgl. Grob 2006, S. 52). Es ist zu beachten, dass die zukünftige Entwicklung der Marktpreise für Emissionszertifikate unbekannt ist. Aus diesem Grund müssen die Unternehmen diese prognostizieren. Diese unter Unsicherheit erfolgende Einschätzung schlägt sich unmittelbar auf die Investitionsempfehlung nieder. Prognostiziert der Anlagenbetreiber einen zu hohen Marktpreis, werden verglichen mit dem Optimum zu viele Minderungsmaßnahmen realisiert; unter Zugrundelegung eines zu geringeren Preises dagegen zu wenige. Dies unterstreicht, dass die Anlagenbetreiber geeignete Instrumente und Modelle zur Vorhersage der künftigen Preisentwicklung der Emissionszertifikate benötigen. Neben den Entscheidungen über die Durchführung von Minderungsmaßnahmen koordiniert das Emissionsmanagement auch den An- und Verkauf der Emissionsrechte. Die Handelsaktivitäten hängen maßgeblich von den zukünftigen tatsächlichen Emissionen und Zertifikatepreisen ab, über deren Entwicklung Unsicherheit herrscht. 11 3 Planspiel Emissionsrechtehandel 3.1 Bedeutung von Laborexperimenten zum Emissionsrechtehandel Im Rahmen des sogenannten „testbeddings“ werden die Funktionsweisen von Marktinstrumenten, wie bspw. dem Emissionsrechtehandel, vor ihrer Umsetzung in der Praxis unter kontrollierten Bedingungen im Labor untersucht. Dieses Verfahren ermöglicht die Überprüfung von vermuteten Wirkungszusammenhängen sowie die explorative Aufdeckung bestimmter ökonomischer Regelmäßigkeiten (vgl. Meyerhoff / Sturm 2003, 16) Dabei wird das reale Verhalten der Probanden unter kontrollierten und durch den Experimentleiter genau vorgegebenen Bedingungen analysiert. In der Laborumgebung kann das im Allgemeinen durch materielle Anreize ausgelöste Verhalten der beteiligten Probanden, präzise gemessen und anschließend vor dem Hintergrund der jeweiligen Fragestellung ausgewertet werden. Als Laborexperimente zum Emissionsrechtehandel eignen sich computergestützte Handelssimulationen, bei denen die Probanden jeweils für die Emissionshandelsstrategie von fiktiven Unternehmen verantwortlich sind. Unter Beachtung der jeweiligen Rahmenbedingungen der Simulation und vorgegebenen individuellen Besonderheiten müssen die Teilnehmer bei einer unbekannten Preisentwicklung am Zertifikatemarkt strategisch entscheiden, ob sie Emissionshandelsrechte kaufen oder verkaufen bzw. in verschiedene Minderungsmaßnahmen investieren wollen, um ihre Verpflichtungen aus dem simulierten Zertifikatehandel zu erfüllen. Der Zertikatepreis bildet sich anschließend je Handelsphase durch Ausgleich von Angebot und Nachfrage. Auf diese Weise ermöglichen die Laborexperimente eine Simulation von realitätsnahem Entscheidungsverhalten unter Unsicherheit. Insbesondere seit Beginn der 1990-er Jahre wurde v. a. in den USA und in Kanada eine Vielzahl von Laborexperimenten zum Emissions- 12 rechtehandel durchgeführt (siehe hierzu u.a. Brown Kruse et al. 1995; Cason 2010; Godby 2002; Muller 1999; Muller / Mestelmann 1997). Zwischen Februar und September 2002, also über zwei Jahre vor Inkrafttreten des EU ETS, beteiligten sich zwölf Unternehmen, die heute unter den europäischen Emissionshandel fallen, an dem vom baden-württembergischen Ministerium für Umwelt- und Verkehr initiierten Planspiel SET UP (vgl. Schleich et al. 2002; Schleich et al. 2003; Ehrhart et al. 2004). Nach der Einführung der Teilnehmer in die Thematik erfolgte die Simulation dezentral über das Internet (vgl. Ehrhart et al. 2004, S. 36). Das Planspiel diente der Bekanntmachung des neuen umweltpolitischen Instruments. Außerdem konnten Schlussfolgerungen für die zweckmäßige Ausgestaltung von CO2- Emissionshandelssystemen gezogen werden. Insbesondere konnte gezeigt werden, dass sich die von Umweltpolitikern und -ökonomen prognostizierten Kostenersparnisse nicht automatisch einstellen und der Umgang mit dem Instrument des Emissionsrechtehandels von den Teilnehmern erst erlernt werden muss. Das hier behandelte „Planspiel Emissionshandel“ an der Universität Koblenz-Landau ist zum Teil auf dem Laborexperiment SET UP aufgebaut (vgl. Schleich et al. 2016, S. 18). 3.2 Modellaufbau Seit 2006 wird den Studierenden des weiterbildenden Fernstudienganges Energiemanagement an der Universität Koblenz-Landau in der Kurseinheit „Planspiel Emissionshandel“ durch die Mitwirkung an einer internetbasierten Simulation spielerisch die Funktionsweise eines Emissionshandels vermittelt. Das Planspiel wurde von Prof. Dr. Joachim Schleich (Fraunhofer Institut System- und Innovationsforschung, Karlsruhe; Grenoble École de Management), Prof. Dr. Stefan Seifert (Universität Bayreuth) und Dr. Sascha Schweitzer (Universität Bayreuth) entwickelt. 3.2.1 Grundannahmen des Planspiels 2015 An der im Juni 2015 durchgeführten 10. Auflage des Planspiels nahmen 53 Studenten aktiv teil.3 Das Planspiel wurde von Dr. Sascha 3 Zum Planspiel haben sich 53 Studenten der Universität Koblenz-Landau angemeldet. Da somit eine ungerade Anzahl Spieler vorlag, hat die Spielleitung als weiteren Teilnehmer einen Studenten der Universität Bayreuth hinzugefügt. Dieser agierte während der ersten drei Perioden unter der Teilnehmernummer 156 und in den letzten drei Perioden unter der Teilnehmernummer 154. Somit lagen insgesamt 54 angemeldete Spieler vor. Da sich der Student, dem in den ersten 13 Schweitzer (Universität Bayreuth) organisiert. Die Simulation umfasste sechs Handelsperioden (im Planspiel die Kalenderjahre 2015 bis 2020). Die Teilnahme erfolgte dezentral über eine eigens eingerichtete Internetseite. Auf dieser Plattform erhielt jeder Kursteilnehmer ein persönliches Benutzerkonto, mit dem er sämtliche im Zusammenhang mit der Handelssimulation stehenden Aktivitäten ausführen konnte. Alle online von den Teilnehmern in ihren jeweiligen Benutzerkonten getroffenen Entscheidungen wurden automatisch von der dem Planspiel zugrundeliegenden Software in vier verschiedenen Datens- ätzen im CSV-Dateiformat gespeichert. Die Datenauswertung im Rahmen der hier vorliegenden Arbeit erfolgte mit der Programmiersprache R und der Tabellenkalkulation Microsoft Excel. In Anhang 1 sind die zugrundeliegenden Datensätze im Einzelnen erläutert. Jedem Studenten wurde nach der Anmeldung im Online-Portal eine unter den virtuellen Emissionshandel fallende Anlage zugeteilt. Während des Planspiels waren die Teilnehmer des Planspiels dann für das Emissionsmanagement dieser Luftverunreinigers zuständig. Dabei mussten sie für jede in ihren Anlagen pro Handelsperiode anfallende Treibhausgasemission ein handelbares Zertifikat bereithalten, um keine Strafzahlungen leisten zu müssen. Ziel des Planspiels war, dass die Studenten unter Verwendung des Zertifikatehandels die in ihren Anlagen anfallenden Emissionen möglichst kostengünstig durch entsprechende Rechte ausglichen bzw. überschüssige Zertifikate möglichst gewinnbringend verkauften. Daneben konnten die Teilnehmer ihre Emissionen auch durch anlagenspezifische Minderungsmaßnahmen senken, für deren Durchführung jedoch Investitions- und Betriebskosten anfielen. Die Studenten konnten dabei sämtliche Aktionen über ihr online abrufbares Benutzerkonto ausführen, wobei die für die jeweiligen Handelsperioden vorgesehenen Zeitfenster von der Spielleitung verbindlich für alle Teilnehmer vorgegeben wurden. Während die Emissionswirkungen und Kosten der Minderungsmaßnahmen deterministisch vorgegeben waren, bestand Unsicherheit hinsichtlich der Zertifikatepreisentwicklung, da diese erst im Verlauf des Planspiels während der Handelsphasen infolge der Entscheidungen der Studenten festgelegt wurde. Auf diese Weise sollten die Studierenden spielerisch die Bedeutung von dynamischen Entscheidundrei Zeiträumen die Nummer 103 und in den letzten drei Jahren die Nummer 101 zugeordnet wurde, jedoch trotz Anmeldung nicht am Planspiel beteiligte, umfasst das Planspiel lediglich 53 aktive Teilnehmer. 14 gen unter Unsicherheit im Umfeld des europäischen Emissionshandel EU ETS erlernen. Im Rahmen des Planspiels berechtigte ein Zertifikat zum Ausstoß von einer Tonne CO2. Die zur Verfügung stehenden Emissionsrechte waren jeweils einer der sechs Planspielperioden zugeordnet. Nach Ablauf eines virtuellen Jahres verminderte sich für jeden Spieler die Anzahl der für den entsprechenden Zeitraum vorgehaltenen Zertifikate automatisch um seine, gegebenenfalls aufgrund von Reduktionsmaßnahmen geminderte Emissionsprognose. Die in einer Periode nicht genutzten Emissionsrechte wurden uneingeschränkt in die jeweils folgende Periode übertragen und erhöhten somit den Zertifikatebestand für das Folgejahr. Aufgrund dieses sogenannten Bankings konnten Probanden, denen in einer Periode mehr Zertifikate als benötigt zur Verfügung standen, entscheiden, ob sie die überschüssigen Emissionsrechte sofort über den Handel verkaufen oder diese zunächst behalten wollten. Die Übertragung von Zertifikaten in Folgezeiträume ist nur dann rational, wenn steigende Preise erwartet werden. Andernfalls können die fehlenden Rechte in der zukünftigen Periode zu besseren Konditionen erworben werden. Im Gegensatz dazu war das sogenannte Borrowing im vorliegenden Planspiel nicht gestattet. Hierunter fällt der Einsatz von erst in zukünftigen Perioden gültigen Zertifikaten zur Erfüllung der Emissionsverpflichtung der aktuellen Periode. Zur quantitativen Bewertung der von den Teilnehmern umgesetzten Strategien verfügte jeder Spieler zudem über ein Konto, auf dem sämtliche mit dem Emissionsmanagement seiner Anlage zusammenhängenden Ein- und Auszahlungen, wie z. B. für Erwerbe und Verkäufe von Zertifikaten oder die Investition in Minderungsmaßnahmen, registriert wurden. Das Planspiel begannen alle Teilnehmer mit einem Kontostand in Höhe von 0 EUR. Nach den sechs Perioden gaben die auf den Konten angefallenen Beträge die Summe der für das Emissionsmanagement der jeweiligen Anlage angefallenen Kosten wider. Zur Vermeidung von Komplexität wurde auf die Einbeziehung von Zinsen im Planspiel verzichtet. Sofern die für eine Periode vorliegenden Zertifikate nicht zur Deckung der entstandenen Emissionen ausreichten, fiel eine Strafzahlung für den entsprechenden Anlagenbetreiber in Höhe von 100 EUR je ungedeckter Tonne CO2 an. Zusätzlich wurden die in der vergangenen Abrechnungsperiode fehlenden Emissionsrechte automatisch vom Emissionsbestand des aktuellen Zeitraums abgezogen, so dass die 15 Strafzahlung nicht von der Verpflichtung befreite, ausreichend Zertifikate vorzuhalten. Sofern ein Spieler nicht genügend Rechte für die letzte Periode vorweisen konnte, wurde für jedes fehlende Zertifikat zusätzlich zur Strafzahlung der umsatzgewichtete Durchschnittshandelspreis der letzten Handelsperiode von seinem Konto abgebucht. Soweit ein Teilnehmer das Planspiel dagegen mit überschüssigen Zertifikaten in seinem Bestand beendete, erhielt er für jedes nicht gebrauchte Emissionsrecht 75 % des umsatzgewichteten Durchschnittshandelspreises der letzten Handelsperiode auf sein Konto gutgeschrieben. 3.2.2 Aufteilung in Spielvarianten sowie Auktionierungsregeln Zunächst wurden die Studenten je zur Hälfte in die Gruppen A und B aufgeteilt, um das Planspiel in zwei separaten, nicht miteinander verbundenen Simulationen durchzuführen. Insgesamt waren 54 Teilnehmer angemeldet, so dass jeweils 27 Spieler auf jede Gruppe entfielen. Die beiden Varianten unterschieden sich dahingehend, dass bei der Variante B ein Teil der je Handelsperiode zur Verfügung stehenden Emissionsrechte an die Teilnehmer versteigert wurde. Dadurch sollte den Studenten die neuen Allokationsregeln der dritten Handelsphase des EU ETS nähergebracht werden (vgl. Schleich et al. 2016, S. 39- 40). Seit dem 01.01.2013 stellt die Auktionierung die vorherrschende Zuteilungsmethode dar (vgl. DEHSt 2015, S. 15) Die Variante A des Planspiels bestand aus einem Emissionshandel, bei dem die zur Verfügung stehenden Emissionsrechte kostenfrei auf die Teilnehmer verteilt wurden. Die Anfangsallokation an Zertikaten reichte im Regelfall nicht aus, um den Status quo der anfallenden Emission abzudecken. Dementsprechend konnten die Teilnehmer ihre Emissionsziele nur durch die Realisation von Minderungsmaßnahmen oder durch den Erwerb von Zertifikaten über den Emissionshandel erreichen. Zusätzliche Zertifikate konnten von den Teilnehmern nicht generiert werden. In der Variante B wurden zunächst jeweils nur 70 % der pro Periode verfügbaren Emissionsrechte unentgeltlich an die Teilnehmer verteilt. Die restlichen 30 % der Zertifikate wurden dann jeweils im Rahmen von drei Auktionen an die Studenten aus der Gruppe B versteigert, wobei auf jede dieser Auktionen 10 % der für die jeweiligen Handelsperioden vorgesehenen Rechte entfielen. Die Versteigerungen fanden dabei jeweils zu Beginn, nach einem Drittel und nach zwei Dritteln einer Handelsperiode statt. Insgesamt, d. h. in Summe von 16 Gratiszuteilung und Auktionen, wurden in der Variante B je Periode genauso viele Zertifikate ausgegeben wie in der Variante A. Die Teilnehmer der Variante B starteten aber jeweils mit einer verhältnismä- ßig stärkeren Unterdeckung in die Handelszeiträume, was einen entsprechend höheren Handlungsbedarf für die Spieler nach sich zog. Neben den Versteigerungen konnten die Studenten der Gruppe B ihre Emissionsverpflichtungen analog zur Variante A auch durch Minderungsmaßnahmen und den Börsenhandel erfüllen. Weiterhin wurde jedem Teilnehmer zu Spielbeginn automatisch ein Spieler aus der jeweils anderen Gruppe zugeordnet. Den Teilnehmern wurde die Identität ihres Partners erst nach Spielende bekanntgeben. In der Ausgangssituation verfügten beide Partner über die identische Emissionsprognose sowie die gleichen optionalen Minderungsmaßnahmen. Auch die kostenfreie Anfangsallokation an Zertifikaten stimmten verhältnismäßig bei den beiden Partnern überein, wobei zu beachten ist, dass den Teilnehmern der Variante A 100 % dieser Menge zugeteilt wurde, während die Spieler der Gruppe B lediglich 70 % erhielten. Nach drei der sechs Handelsperioden tauschen die Partner jeweils ihre Anlagen. Soweit ein Teilnehmer bspw. zunächst in der Gruppe A aktiv war, hat er ab dem vierten Handelszyklus den Account seines Partners aus der Gruppe B und damit dessen Anlage übernommen. Ab diesem Zeitpunkt konnte er zudem an den Auktionen der Variante B teilnehmen. Umgekehrt war sein Partner ab der vierten Periode für das Emissionsmanagement der ursprünglichen Anlage in der Variante A zuständig. Die Kontostände der zusammenspielenden Partner wurden am Ende der Simulation addiert und ins Verhältnis zu den Ergebnissen der anderen Spielerpaare gesetzt. Durch die gemeinsame Bewertung der Partner sollte sichergestellt werden, dass sich die Teilnehmer auch nach dem Rollentausch mit einer unverändert hohen Motivation engagieren. Nichtsdestoweniger stehen die Phasen eins bis drei im Vordergrund der hier vorliegenden Ausarbeitung zum Planspiel, da Verzerrungen der Analyseergebnisse aufgrund des Spielerwechsels nicht auszuschließen sind. Die Teilnehmer der Variante B konnten über ihr Benutzerkonto an den von der Spielleitung organisierten Auktionen teilnehmen. Hierzu gaben die Studenten jeweils Gebote bestehend aus einem Limitpreis in EUR und einer Menge an Emissionsrechten in t CO2 an. Der Limitpreis gab dabei den höchsten Kurswert an, zu dem ein Teilnehmer be- 17 reit war, die von ihm nachgefragte Menge zu kaufen. Die Studenten konnten für jede Auktion auch mehrere Gebote zu verschiedenen Limitpreisen abgeben. Diese Order wurden dann bei der Versteigerung nebeneinander berücksichtigt. Beim nächsten Auktionstermin wurden alle zuvor eingegangenen Gebote nach dem Limitpreis sortiert. Die Zuteilung der verfügbaren Zertifikate erfolgte in Abhängigkeit der jeweiligen Grenzkurswerte in absteigender Reihenfolge. Im Gegensatz zur Zertifikatemenge stand der Auktionspreis nicht bereits vor der Versteigerung fest, sondern wurde erst bei der Auswertung der abgegebenen Gebote bestimmt. Er stellte den niedrigsten gebotenen Kurswert dar, zu dem noch eine Zuteilung von Emissionsrechten erfolgte. Alle in einer Auktion versteigerten Emissionsrechte wurden zum Auktionspreis an die Teilnehmer verkauft. Dies galt unabhängig davon, welchen Limitpreis die Studenten zuvor in ihren erfolgreichen Geboten genannt hatten. Sofern mehrere Gebote zum Auktionspreis vorlagen, die nicht alle vollständig bedient werden konnten, wurden die Gebote nach dem Zeitpunkt ihrer Abgabe berücksichtigt. Die letzte einbezogene Order wurde ggf. nur anteilig bedient. Gebote, die aufgrund eines zu geringen Limitpreises keine Berücksichtigung bei der Zuteilung der zur Verfügung stehenden Zertifikate fanden, wurden gelöscht und nicht in die nächste Handelsperiode oder Aktion übernommen. 3.2.3 Preisentwicklung auf dem Spotmarkt Während der sechs von der Spielleitung festgelegten Handelsphasen konnten die Teilnehmer der Varianten A und B Emissionsrechte in einem kontinuierlichen Spotmarkt erwerben und veräußern. Hierzu mussten sie vor oder während der Handelsperioden über ihre Benutzerkonten Aufträge abgeben, die aus der Typisierung als Kauf- oder Verkaufsorder, der gewünschten Menge und dem Limitpreis bestanden. Bei einem Kaufangebot stellte der Limitpreis den maximalen Kurswert dar, zu dem die ausgewählte Zertifikatemenge erworben werden sollte; bei einer Verkaufsorder dagegen den geringsten Preis, zu dem das Kontingent veräußert werden sollte. Den Spielern stand es frei, beliebig viele Aufträge zu verschiedenen Limitpreisen nebeneinander einzustellen. Die eingegangenen Handelsaufträge wurden von der Spielleitung in einer Orderbank gesammelt und ausgeführt, sobald die erforderlichen Voraussetzungen erfüllt waren. Eine Kauforder wurde bedient, sofern der darin nachgefragte Höchstpreis vom Limitpreis mindestens eines 18 in der Datenbank hinterlegten Verkaufsauftrags entsprochen oder überschritten wurde. Analog hierzu wurde der Mindestpreis eines neu eingehenden Veräußerungsgebotes mit den Limitpreisen der im Orderbuch aufgeführten Kaufanfragen verglichen. Die jeweils kurze Marktseite bestimmte dabei den Marktpreis für die Transaktionen. Das heißt, dass z. B. der Limitpreis des Käufers zur Anwendung kam, wenn dessen Verkaufsgebot die in Frage kommende Angebotsmenge überstieg und aus diesem Grund nicht vollständig ausgeführt werden konnte. Die verbleibende Restmenge generierte dabei automatisch einen neuen Auftrag mit dem identischen Limitpreis, so dass einzelne Angebote unter Umständen mehrfach aufgeteilt werden konnten. Verkaufsaufträge wurden in Abhängigkeit ihres Limitpreises in aufsteigender Reihenfolge ausgeführt. Analog hierzu wurden Kauforder mit hohen Grenzpreisen vorrangig bedient. Bei identischen Limitpreisen wurde das Gebot mit dem früheren Abgabezeitpunkt berücksichtigt. Sofern die Orderbank für ein eingehendes Angebot kein passendes Gegenstück vorsah, verblieb es in der Datenbank bis eine entsprechende Order aufgegeben wurde oder maximal bis zum Ende der jeweiligen Handelsphase. Solange ein Handelsauftrag noch nicht ausgeführt wurde, konnte ihn der jeweilige Teilnehmer jederzeit über sein Benutzerkonto modifizieren oder löschen. Die einzelnen Handelsperioden begannen jeweils mit einer Eröffnungsauktion, in der alle bis zu diesem Zeitpunkt abgegebenen Aufträge berücksichtigt wurden. Dabei wurde nach dem so genannten Höchstumsatzprinzip derjenige Zertifikatepreis ermittelt, zu dem die größtmögliche Emissionsrechtemenge transferiert werden konnte. Alle nicht oder nicht vollständig im Rahmen der Auktion gehandelten Aufträge wurden automatisch in die Orderbank für den laufenden Handel übertragen. Nach jeder Handelsphase wurde allen Teilnehmern der handelsvolumengewichtete Durchschnittpreis mitgeteilt, so dass auch den Spielern marktbezogene Preissignale vorlagen, die sich (zunächst) nicht am Zertifikathandel beteiligten. 3.3 Ableitung der zu prüfenden Hypothesen Im Zentrum der vorliegenden empirischen Studie zum Emissionsrechtehandel steht die Untersuchung von Investitions- und Handelsentscheidungen unter Unsicherheit. Durch Anpassung der theoretischen 19 Forschungsfragen an das zuvor besprochene Planspieldesign werden nachfolgend die zu prüfenden Hypothesen abgeleitet. Untersucht werden sollen dabei zunächst, in welchem Umfang und zu welchem Zeitpunkt Emissionsminderungsmaßnahmen infolge der Einführung eines Zertifikatehandels durchgeführt wurden. Anschließend steht die Frage im Vordergrund, wie sich die Einbeziehung der Auktionen in das Planspieldesign in der Variante B auf das individuelle Entscheidungsverhalten der Teilnehmer ausgewirkt hat. 3.3.1 Emissionsrechtehandel als Anreiz für Emissionsminderungsmaßnahmen Jeder Teilnehmer ist für die Emissionsstrategie der von ihm betreuten Anlage verantwortlich. Aufgrund unvollkommener Information und Unsicherheiten bezüglich der zukünftigen Preisentwicklung für Emissionsrechte ist nicht zu erwarten, dass die aus volkswirtschaftlicher Sicht kostengünstigste Lösung (siehe Anhang 4) im Planspiel erreicht wird. Während der Simulation verfolgten die Spieler jeweils die nach ihren individuellen Maßstäben ausgewählte Strategie. Beispielsweise ist zu erwarten, dass risikoaverse Teilnehmer die sichere Investition in Minderungsmaßnahmen gegenüber dem risikobehafteten Emissionshandel bevorzugt haben, obwohl sie ihre Emissionsverpflichtungen – objektiv gesehen– günstiger durch den Fremdbezug von Zertifikaten hätten erfüllen können. Unabhängig von der jeweiligen Risikoeinstellung der Teilnehmer ist aber davon auszugehen, dass die Spieler zur Erzielung eines bestmöglichen Ergebnisses lediglich rationale Investitionsentscheidungen getroffen haben. Für das vorliegende Planspiel bedeutet dies, dass die Auswahl und Reihenfolge von Minderungsmaßnahmen ausschließlich nach dem Kriterium des Indikatorpreises erfolgen haben sollte (vgl. zum analogen Planspiel SET: Schleich et al. 2002, S. 66-70). Hypothese 1a: Die Teilnehmer entscheiden jeweils individuell rational, d. h. die Emissionsminderungsmaßnahmen werden in der Reihenfolge der Indikatorpreise umgesetzt. Die Frage, ob die Einführung neuer oder die Verschärfung bestehender Emissionshandelssysteme den betroffenen Unternehmen zusätzliche betriebswirtschaftliche Anreize bietet, um in weitere Umweltschutzmaßnahmen und Innovationen zu investieren, steht im Fokus der Forschung zum Investitionsrechtehandel (siehe u. a. Schleich / Betz 2005; Gagelmann / Frondel 2005). 20 Klingelhöfer (2006, S. 525-58) hat die Problemstellung unter Zugrundelegung des investitionstheoretischen Ansatzes untersucht. Die Auswertung erfolgte mit Hilfe von Sensitivitätsanalysen und verdeutlichte, dass steigende Umweltanforderungen nicht automatisch zu einer Erhöhung der Investitionsbereitschaft führen. Stattdessen ist nicht auszuschließen, dass die politische Maßnahme im Einzelfall sogar zu einer Verringerung der Umweltschutzanstrengungen führt. Nach Hoffmann et al. (2006, S. 2 und 2010, 116) führen die begrenzte Vorhersehbarkeit und Planungssicherheit des Emissionsrechtehandels zu Unsicherheiten in den Investitionsentscheidungen, die von den betroffenen Unternehmen zu berücksichtigen sind. Die Autoren (Hoffmann et al. 2006, S. 2; 2008, S. 717 f. und 2010, 116) unterscheiden dabei zwischen dem Risiko über die zukünftige rechtliche Entwicklung des gesamten Emissionshandelssystems und der durch das bestehende System hervorgerufenen Ungewissheit. Unter die erste Kategorie fällt bspw. die Unsicherheit bzgl. der Frage, ob in zukünftigen Handelsphasen eine Änderung der Anfangsallokation der Zertifikate erfolgen soll. Auch der Umfang der Vergünstigungen für Carbon Leakage gefährdete Sektoren steht regelmäßig in der Diskussion. Für das hier behandelte Planspiel ist dagegen nur das systemimmanente Risiko entscheidend. Nach Hoffmann et al. (2008, S. 718) resultiert die diesbezügliche Ungewissheit aus den nur unzuverlässig prognostizierbaren Entwicklungen der Zertifikate- und Energiepreise sowie aus Wettbewerbseffekten. Nach der Untersuchung von Paulsson / von Malmborg (2004) reagieren die betroffenen Unternehmen auf die Einführung eines Emissionshandels nicht mit Aktionismus, sondern begegnen diesem zunächst mit passivem Abwarten. Die Autoren argumentieren dabei insbesondere, dass die Akteure bislang keine Erfahrungen mit marktwirtschaftlichen Instrumenten der Umweltpolitik sammeln konnten und deshalb klare Handlungsvorgaben von ihrer Regierung („command and control“; Paulsson / von Malmborg 2004, S. 220; engl. Anordung und Überwachung) erwarten. Unter Bezugnahme auf die Ressourcentheorie vertreten Aragón- Correa / Sharma (2003) dagegen die Auffassung, dass umweltbezogene Unsicherheiten und Komplexität die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass Unternehmen Umweltthemen proaktiv bei der Strategieentwicklung berücksichtigen. Nach Hoffmann et al. (2009) haben die deutschen Kraftwerksbetreiber ihre Investitionsentscheidungen in der Einführungsphase des EU ETS trotz der durch den neuen Zertifikatehan- 21 del induzierten rechtlichen Unsicherheit nicht notwendigerweise verschoben. In einem Emissionsrechtehandel, bei dem das Banking von Zertifikaten in Folgeperioden zugelassen ist, führt die Berücksichtigung von Unsicherheit nach Zhang (2007) zu wesentlich höheren Minderungsanstrengung in frühen Zeiträumen. Die theoretischen Überlegungen des Autors wurden in einer nummerischen Simulation empirisch bestätigt. Eine von Kovacs (2005) durchgeführte Laboruntersuchung kam zu dem Ergebnis, dass der Handel mit Emissionszertifikaten, wenn er richtig ausgestaltet ist, Unternehmen dazu veranlassen kann, in die Entwicklung umweltverträglicher Technologien zu investieren. Bei einer falschen Ausgestaltung des Handelssystems kann dieses Ziel allerdings verfehlt werden. Als Probanden kamen Experten aus der Unternehmenspraxis sowie Studenten zum Einsatz. Bezogen auf das vorliegende Planspiel ist die Forschungsfrage zur innovationsfördernden Wirkung des Emissionsrechtehandels derart anzupassen, dass untersucht werden soll, in welchem Umfang und zu welchen Zeitpunkten die Studenten in Minderungsmaßnahmen investiert haben. In diesem Zusammenhang ist insbesondere die Anzahl der bereits vor der Eröffnungsauktion durchgeführten Minderungsmaßnahmen von Interesse. Wie in Abschnitt 2.1 erläutert, ist die Durchführung von Investitionsprojekten aus Sicht der betroffenen Anlagenbetreiber betriebswirtschaftlich nur dann rational, wenn die erwarteten Kosten der Investitionen geringer sind als der prognostizierte Wert der eingesparten Emissionszertifikate. Vor Handelsbeginn lagen den Probanden noch keine Informationen über realistische Marktpreise vor. Dementsprechend konnten die für die einzelnen Maßnahmen ermittelten Indikatorpreise zu diesem Zeitpunkt lediglich zur Einordnung der Wirtschaftlichkeit der vorliegenden Handlungsalternativen untereinander herangezogen werden. Eine realistische Abschätzung, welche Kosten für den Fremdbezug einer vergleichbaren Zertifikatemenge anfallen würden, war zu diesem Zeitpunkt aber noch nicht möglich. Sofern Emissionsminderungsaktivitäten somit bereits zu diesem Zeitpunkt erfolgten, hat bereits die Einführung des Emissionsrechtehandels zu einem ökologisch wünschenswerten Handeln geführt. 22 Die in den Teilnehmern zur Wahl stehenden Investitionsalternativen waren jeweils mit einer sechsjährigen Laufzeit4 gekennzeichnet. Für das Emissionsmanagement im Planspiel konnten nur diejenigen Emissionsminderungen genutzt werden, die während des Simulationszeitraums anfielen. Die vollständigen Minderungswirkungen der Handlungsalternativen konnten somit nur in Anspruch genommen werden, sofern diese bereits vor der ersten Handelsperiode beschlossen wurden. Sofern eine beschlossene Maßnahme zum Ende des Jahres 2020 noch nicht ausgelaufen war, wurden den Studenten die Investitionskosten, die anteilig auf die Perioden außerhalb des Planspiels entfielen, erstattet. Somit führten eine „wait-and-see” Strategie (Hoffmann et al. 2009, S. 1250; engl.: abwarten und beobachten) und die Verwirklichung von Minderungsprojekten erst nach dem Jahr 2015 nicht zu höheren Indikatorpreisen und damit nicht zu schlechteren Investitionsbedingungen. Bei kontinuierlich strenger werdenden Emissionszielen ist es möglich, dass die Minderungswirkung einer Maßnahme nicht im Jahr ihrer Umsetzung, sondern erst in einer späteren Periode benötigt wird, um die individuelle Reduktionsvorgabe einzuhalten. Da Banking im vorliegenden Planspiel zugelassen war, konnte es für die Anlagenbetreiber sinnvoll sein, Luftreinhaltungsprojekte frühzeitig umzusetzen. Mit der Realisierung der Maßnahmen standen ihnen zusätzliche Zertifikate zur Verfügung, die zum Ausgleich ihrer tatsächlichen Emissionen in der Zukunft vorgetragen werden konnten. Sofern für den weiteren Verlauf der Simulation mit fallenden Preisen gerechnet wurde, lagen zudem Gewinnerzielungspotenziale vor. Nachdem die überschüssigen Zertifikate in den ersten Perioden über den Börsenhandel zu einem hohen Preis zu veräußern waren, konnten die fehlenden Emissionsrechte nach Eintritt der Unterdeckung in einem späteren Zeitraum der Simulation zu einem niedrigen Kurswert erworben werden. Es ist weiterhin zu beachten, dass das Risiko, zu viele Maßnahmen umzusetzen, dadurch gemindert wurde, dass überschüssige Emissionsrechte nach Ablauf des Planspiels noch anteilig vergütet wurden und nicht wertlos verfielen. 4 Bei allen Spielern betrug die Nutzungsdauer der Maßnahme 1 nach einer Vorlaufzeit von einem Jahr fünf Jahre, so dass sich die Gesamtlaufzeit der Handlungsoption auf sechs Jahre belief. Die Maßnahmen 2 bis 5 führten einheitlich jeweils über 6 Jahre zu Emissionsminderungen, wobei bei diesen Alternativen keine Vorlaufzeit anfiel. 23 Vor dem Hintergrund dieser Überlegungen wird hier angenommen, dass die Teilnehmer auch Projekte „proactive“ (Aragón-Correa / Sharma 2003, S. 71; engl.: Eigeninitiative ergreifend) zu Beginn des Planspiels umgesetzt haben, um möglichst lange von den Minderungswirkungen profitieren zu können. Zudem ist anzunehmen, dass die Unsicherheit über die zukünftige Zertifikatepreisentwicklung sowie die fehlende Erfahrung mit der Funktionsweise des Emissionsrechtehandels die Teilnehmer zu einer eher konservativen Strategie veranlasst haben. In diesem Fall ist davon auszugehen, dass die Studenten ihre Unterdeckung an Zertifikaten als ordnungsrechtliche Minderungsverpflichtung wie eine Umweltschutzauflage interpretiert haben und jeweils durch eigene Reduktionsanstrengungen ausgeglichen haben. Dem ist hinzuzufügen, dass bei der Implementierung von Maßnahmen im Vergleich zum Börsenhandel grundsätzlich geringere Transaktionskosten für die Teilnehmer anfielen. Hypothese 1b: Bereits die Einführung eines verpflichtenden Emissionshandelssystems setzt einen Anreiz für die Investition in Emissionsminderungsmaßnahmen. Unabhängig von der zuvor diskutierten Maßnahmenimplementierung vor Beginn des Planspiels sieht die grundsätzliche Funktionsweise des Emissionsrechtehandels vor, dass die betroffenen Unternehmen auf der Grundlage eines allgemein bekannten Börsenpreises für Luftverschmutzungsrechte individuell entscheiden, ob die Implementierung ihrer verfügbaren Projekte zur Verringerung der Luftverschmutzung für sie wirtschaftlich sinnvoll ist oder nicht. Der sich im Zertifikatepreis widerspiegelnde Ausgleich von Angebot und Nachfrage nach Emissionsrechten soll sicherstellen, dass die geplante Emissionsminderung so effizient wie möglich erfolgt. Damit dient der Börsenpreis der Zertifikate aus gesamtwirtschaftlicher Sicht als Signal zur Steuerung der Investitionsmaßnahmen der Teilnehmer (vgl. Tietenberg 2006, S. 27; Kapitel 2.1). Voraussetzung für die Effizienz des Zertifikatehandels sind Markttransparenz und -liquidität (vgl. Schafhausen 2005, S. 65). Indem die Spielleitung die umsatzgewichteten Durchschnittspreise nach jeder Handelsphase an alle Teilnehmer kommunizierte, stellte diese sicher, dass sämtliche Studenten über die Kursentwicklung informiert wurden, auch wenn diese –aus beliebigen Gründen– auf eine intensive Verfolgung des Börsengeschehens verzichteten. 24 Auf dieser Grundlage wird angenommen, dass die Studenten die wahrgenommenen Marktwerte der Zertifikate als Entscheidungskriterium für die Implementierung von Minderungsprojekten genutzt haben. Da den Spielern keine alternativen Instrumente zur Prognose der zukünftigen Preise vorlagen, ist wahrscheinlich, dass die Teilnehmer die jeweils aktuell beobachten Zertifikatekurse als Schätzwert für die zukünftige Preisentwicklung herangezogen haben. Es ist nicht auszuschließen, dass die in den Medien diskutierten Entwicklungen im realen Emissionshandel EU ETS von den Teilnehmern auf das Planspiel übertragen wurden und diese deshalb langfristig sinkende Preise und einen Zertifikateüberschuss erwartet haben. Der Preis für ein Emissionsrecht im EU ETS ist von ca. 30 EUR/t CO2 in 2008 auf unter 3 EUR/t CO2 in 2013 gefallen (vgl. Paravicini 2012; Uken 2012; Willmroth 2013; Drnek 2015, S. 187 f.). Derzeit liegt der Marktwert bei etwa 5 EUR/t CO2, wobei Umfragen unter den in Deutschland vom Emissionsrechtehandel betroffenen Unternehmen zeigen, dass ein Preis von etwa 26 EUR/t CO2 erforderlich wäre, um zusätzliche Minderungsmaßnahmen auszulösen (vgl. Osberghaus 2016; Matthes 2017). Hypothese 1c: Verhältnismäßig hohe Marktpreise für Emissionsrechte in der aktuellen Periode führen zu einer verstärkten Umsetzung von Minderungsprojekten für den Folgezeitraum. Unter den Zertifikatehandel fallende Unternehmen sollen sich bei der Entscheidung, ob sie ihre Emissionsintensität durch die Implementierung von Maßnahmen reduzieren möchten, aus betriebswirtschaftlicher Sicht nur an dem Verhältnis zwischen dem langfristig zu erwartenden Marktpreis für Emissionsrechte und den Indikatorpreisen der ihnen zur Verfügung stehenden Handlungsalternativen orientieren. Aus diesem Grund stellen Schleich et al. (2016, S. 19) fest, dass die Planung der Minderungsoptionen in perfekten Märkten unabhängig von der Erstausstattung an Zertifikaten erfolgt. In der Theorie (vgl. Boemare / Quirion 2002, S. 213-230; Böhringer / Lange 2012, S. 13) gleichen sich die Grenzvermeidungskosten der einzelnen Anlagenbetreiber automatisch über den Emissionshandel aus, weil Minderungsaktivitäten immer dort verwirklicht werden, wo sie am kostengünstigsten umzusetzen sind. Dies setzt jedoch voraus, dass alle Marktteilnehmer perfekt über die aktuellen Preise sowie über die vorliegen Preiserwartungen informiert sind. Zudem dürfen keine Marktmacht und keine wesentlichen Transaktionskosten vorliegen. 25 Auch im vorliegenden Planspiel sollten sich Investitionsentscheidungen entsprechend der obigen Überlegungen ausschließlich an den Grenzvermeidungskosten der zur Verfügung stehenden Projekte orientieren. Während im Rahmen der Hypothese 1a geprüft werden soll, ob die Entscheidungen der Einzelspieler in sich konsistent und rational waren, sollen nun die verschiedenen Spielertypen miteinander verglichen werden. Wie in Kapitel 3.4.1.1 zu zeigen sein wird, verfügen die Spielertypen A2 und B2 über die –gemessen am Indikatorpreis– vergleichsweise günstigeren Handlungsalternativen. Dementsprechend wird erwartet, dass diese Untergruppen tendenziell eine aktive Rolle bei der Emissionsbekämpfung übernommen und mehr Maßnahmen umgesetzt haben, um auf dem Spotmarkt als Anbieter von Zertifikaten aufzutreten. Dagegen sollten die Spielertypen A1 und B1 tendenziell eine passive Rolle eingenommen haben und die zur Erfüllung ihrer Emissionsvorgaben über ihre Erstausstattung hinaus erforderlichen Zertifikate über den Handel erworben haben. Hypothese 1d: Teilnehmer mit geringen Grenzvermeidungskosten investieren häufiger in Emissionsminderungsmaßnahmen als Teilnehmer mit hohen Grenzvermeidungskosten. Infolge einer ökonomischen Analyse der verschiedenen Möglichkeiten der Primärallokation der Emissionsrechte kommt Zwingmann (2007, S. 327) zu dem Ergebnis, dass lediglich ein reines Auktionsverfahren zu einer effizienten Erstzuteilung der Zertifikate führe. Aufgrund der in diesem Fall zu erwartenden Widerstände in der Wirtschaft empfiehlt die Autorin als zweitbeste Lösung eine zumindest anteilige Versteigerung der Emissionsrechte, wobei der nicht kostenfrei zugeteilte Anteil zentral auf EU-Ebene vorgegeben werden sollte. Um den Teilnehmern die Möglichkeit zu geben, sich an das Auktionsverfahren zu gewöhnen, appelliert Zwingmann (2007, S. 327) dazu, die Versteigerungen stufenweise einzuführen. Die Einführung der Auktionen in der Variante B erhöhte die Komplexität des Planspieldesigns sowie das Risiko für die Teilnehmer, da diese nur unter Unsicherheit planen konnten, ob, in welchem Umfang und zu welchem Preis sie an den versteigerten Emissionsrechten partizipieren würden. Wie bereits bezüglich der Hypothese 1b erläutert, kann argumentiert werden, dass die vorliegende Unsicherheit sowie die fehlende Erfahrung mit dem Emissionsrechtehandel und dem Auktionierungsverfahren die Teilnehmer zu einer vermehrten Investition 26 in Minderungsmaßnahmen veranlasst haben. Auch hier sprechen die geringeren Transaktionskosten für eine erhöhte Investitionsbereitschaft. Aus gesamtwirtschaftlicher Sicht ist somit zu erwarten, dass die anteilige Versteigerung der Zertifikate zu höheren Kosten und damit im Ergebnis zu einer geringen Treffsicherheit des Emissionshandels geführt hat. Hypothese 1e: Die anteilige Versteigerung der Zertifikate in der Variante B führt zu einer erhöhten Anzahl von umgesetzten Minderungsmaßnahmen. 3.3.2 Untersuchung der Auktionsergebnisse Aus der Sicht der Teilnehmer stellen die Emissionsrechte homogene Güter dar. Für die Hinterlegung bei der zuständigen Behörde zum Ausgleich ihrer tatsächlichen Emissionen ist es unerheblich, ob diese kostenfrei im Rahmen der Erstausstattung zugeteilt oder im Rahmen von Auktionen bzw. über den Spotmarkt erworben wurden. Rational betrachtet dürfte die Zahlungsbereitschaft für die Auktionen in der Variante B nicht über dem Börsenpreis für Zertifikate liegen. Voraussetzung für diese Indifferenzüberlegung ist, dass Markttransparenz herrscht. Die Planspielteilnehmer müssen zu verhältnismäßigen Informationskosten Zugang zu den aktuellen Zertifikatepreisen erhalten, um diese bei der Abgabe ihrer Auktionsangebote berücksichtigen zu können. Bei einem illiquiden Spotmarkt können die Versteigerungen für die Nachfrager von Emissionsrechten sehr attraktiv sein, weil sie ihnen ermöglichen, eine hohe Anzahl an Zertifikaten mit nur einem Geschäftsvorgang zu erwerben. Die Nachfrager könnten in diesem Fall bereit sein, ihre entsprechende Transaktionskostenersparnis in ihren Geboten einzupreisen. Demgegenüber ist zu beachten, dass sämtliche je Auktion zugeteilten Zertifikate unabhängig von den im Einzelfall gebotenen Limitpreisen jeweils zum einheitlichen Auktionspreis an die Studenten der Variante B verkauft wurden und dass die Erstausstattung dieser Teilnehmer bei weitem nicht deren von der Baseline vorgesehenen Emissionen abgedeckt hat. Aus diesem Grund könnte ein Anreiz für diese Studenten bestanden haben, erhöhte Gebote im Vergleich zu den Spotmarktpreisen abzugeben, um eine sichere Zuteilung ihrer nachgefragten Zertifikatemenge zu gewährleisten. Zu beachten ist hierbei natürlich, dass ein Risiko besteht, dass der Auktionspreis tatsächlich auf einem (deutlich) überhöhten Niveau festgesetzt wird, wenn zu vie- 27 le Spieler auf die Korrektur ihrer Gebote auf ein marktgerechtes Niveau durch die Spielleitung spekulieren. Hypothese 2: Die Auktionspreise übersteigen nicht die zum gleichen Zeitpunkt am Spotmarkt geltenden Marktpreise. 3.4 Deskriptive Datenanalyse Das Vorgehen zur Prüfung der aufgestellten Hypothesen in der vorliegenden Untersuchung orientiert sich an den in Kapitel 2.2 vorgestellten Schritten bei der Bildung einer Emissionshandelsststrategie. Zunächst stehen dementsprechend die Emissionsprognosen der Spieler sowie ihre Erstausstattungen an Zertifikaten und damit das individuelle Entscheidungskalkül der Teilnehmer in der Ausgangssituation im Fokus. Aufbauend auf diesem Status quo ante werden die von den Studenten getroffenen Entscheidungen untersucht, wobei als Erstes die durchgeführten und unterlassenen Minderungsmaßnahmen mit den abgeleiteten Hypothesen verglichen werden. Auf Grundlage der dabei gewonnenen Erkenntnisse werden anschließend die Ergebnisse der Auktionen analysiert. Die Auswertung erfolgt jeweils getrennt für die beiden Varianten des Planspiels, um diesbezüglichen Verzerrungen aus dem Weg zu gehen. 3.4.1 Baseline und Anfangsallokation 3.4.1.1 Emissionsprognose Zum weiteren Verständnis ist zu beachten, dass den Studenten während des Planspiels jeweils lediglich ihre eigene Emissionsprognose und Erstausstattung bekannt war und die nachfolgenden Gegenüberstellungen somit nur teilweise für strategische Überlegungen genutzt werden konnten. Aus ihrer Baseline und ihrer Anfangsallokation konnten die Teilnehmer aber schon zu Beginn des Planspiels ihre Über- oder Unterausstattung an Emissionsrechten für jede Handelsperiode berechnen und daraus ihren individuellen Handlungsbedarf ableiten. Zu Beginn besaßen alle 54 beteiligten Anlagen, d. h. sowohl in der Variante A als auch in der Variante B des Planspiels, dieselbe Emissionsprognose. Entsprechend der Baseline verursachte jede Anlage konstant 252.000 t CO2 pro Jahr. In der Ausgangssituation wären somit über den gesamten Simulationszeitraum 1.512.000 t CO2 pro Teilnehmer angefallen. Für alle je Planspielvariante einbezogenen Anla- 28 gen entspricht dies 6.804.000 t CO2 pro Jahr. Damit käme es ohne die Durchführung von Minderungsmaßnahmen über die sechs Perioden zu einer Luftverschmutzung von 40.824.000 t CO2 je Planspielvariante. 3.4.1.2 Erstausstattung in der Planspielvariante A Wie in Kapitel 3.2.2 erläutert, erfolgte die Erstausstattung mit Emissionsrechten kostenlos, wobei in der Variante A 100 % der zur Verfügung stehenden Zertifikate an die Teilnehmer verteilt wurden und in der Variante B zunächst lediglich 70 %. Je Variante lagen jeweils zwei Spielertypen mit unterschiedlichen Erstausstattungen an Emissionsrechten vor. Im Folgenden werden auch die verschiedenen Spielertypen separat betrachtet, weil sie von jeweils voneinander abweichenden Voraussetzungen für das Emissionsmanagement ausgegangen sind. In Tabelle 1 ist die Anfangsallokation in der Variante A aufgeführt. Es ist auffällig, dass die Anfangsallokation bei beiden Spielertypen und damit auch insgesamt um jeweils 2 % pro Jahr sinkt, so dass die Emissionsminderungsanforderungen kontinuierlich steigen. Spielertyp Anzahl 2015 2016 2017 2018 2019 2020 A1 13 245.000 240.100 235.298 230.592 225.980 221.461 A2 14 253.000 247.940 242.981 238.122 233.359 228.692 Summe 27 6.727.000 6.592.460 6.460.608 6.331.404 6.204.766 6.080.681 Tabelle 1: Variante A: Anfangsallokationen je Spielertyp Außerdem wird deutlich, dass der Spielertyp A1, d. h. die Untergruppe 1 der Variante A, im Jahr 2015 8.000 Zertifikate weniger erhalten hat als die Studenten des Spielertyps A2. Auch für die Folgejahre wurden den Studenten der Gruppe A2 jeweils eine höhere Anzahl Emissionsrechte zugeteilt, wobei die Differenz zwischen den Zertifikatemengen der beiden Spielertypen analog zur Gesamtmenge um jeweils 2 % sank und somit für das Jahr 2020 nur noch 7.231 betrug. Relativ gesehen, wurden den Anlagen des Typs A1 konstant jeweils ca. 3,265 % pro Jahr weniger Emissionsrechte zur Verfügung gestellt als den Emissionserzeugern der Gruppe A2. Im Vergleich zur konstanten Emissionsprognose in Höhe von 252.000 t CO2 pro Jahr und Anlage erweisen sich die vorliegenden Erstausstattungen im Regelfall als unzureichend (siehe Tabelle 2). Insgesamt standen den Studenten in der Planspielvariante A 2.427.081 t CO2 weniger Zertifikate zur Verfügung als ihre Baseline vorsah. Die Spielleitung hatte somit ein Minderungsziel in Höhe von ca. -5,945% 29 im Vergleich zur Emissionsprognose für die Planspielvariante A vorgegeben. Typ 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Summe A1 -7.000 -11.900 -16.702 -21.408 -26.020 -30.539 -113.569 A2 1.000 -4.060 -9.019 -13.878 -18.641 -23.308 -67.906 Summe -77.000 -211.540 -343.392 -472.596 -599.234 -723.319 -2.427.081 Tabelle 2: Variante A: Absolute Unterdeckung in den einzelnen Perioden Lediglich in der ersten Periode 2015 erhielt der Spielertyp A2 1.000 Zertifikate mehr als benötigt. In allen anderen Fällen sind die Teilnehmer zur Vermeidung von Strafzahlungen zum Handeln verpflichtet. Über das gesamte Planspiel hinweg werden den Teilnehmern des Spielertyps A1 jeweils 113.569 weniger Zertifikate zugeteilt, als sie nach ihrer ursprünglichen Emissionsprognose benötigen würden. Der Spielertyp A2 erhält 67.906 Rechte weniger als seine Baseline vorsieht. 3.4.1.3 Erstausstattung in der Planspielvariante B Auch bei der Variante B liegen zwei Anlagenarten mit einer um jeweils 2 % pro Jahr sinkenden Erstausstattung vor (vgl. Tabelle 3). Der Spielertyp B2 erhält pro Jahr jeweils ca. 3,265 % mehr Emissionsrechte als der Spielertyp B1. Da in der Variante B 30 % der Zertifikate während der Handelsphasen ersteigert werden (vgl. Kapitel 3.2.2), sind die Anfangsallokationen hier um 30 % geringer als bei der Variante A. Spielertyp Anzahl 2015 2016 2017 2018 2019 2020 B1 13 171.500 168.070 164.709 161.414 158.186 155.022 B2 14 177.100 173.558 170.087 166.685 163.351 160.084 Summe 27 4.708.900 4.614.722 4.522.435 4.431.972 4.343.332 4.256.462 Auktion 30 % 2.018.100 1.977.738 1.938.173 1.899.432 1.861.434 1.824.219 Tabelle 3: Variante B: Anfangsallokationen je Spielertyp Die nur anteilige Zuteilung der Emissionsrechte zu Spielbeginn in der Variante B schlägt sich in einer bedeutenden Unterversorgung an Zertifikaten im Vergleich zur Baseline in Höhe von ca. 30 - 38 % bei sämtlichen Teilnehmern und über alle Jahre nieder. Unter Berücksichtigung der zu versteigernden Emissionsrechte lag für die Variante B zwar insgesamt das identische Minderungsziel in Höhe von -5,945% wie in der Variante A vor. Aus individueller Sicht der betroffenen Teilnehmer war jedoch unsicher, ob über den Emissionshandel oder den Spotmarkt ausreichend Zertifikate erworben wer- 30 den konnten. Im Ergebnis bestand für die Teilnehmer der Variante B ein im Vergleich mit dem anderen Spielmodus deutlich erhöhter Handlungsbedarf, um Strafzahlungen zu vermeiden (siehe Tabelle 4). Typ 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Summe B1 -80.500 -83.930 -87.291 -90.586 -93.814 -96.978 -533.099 B2 -74.900 -78.442 -81.913 -85.315 -88.649 -91.916 -501.135 Summe -2.095.100 -2.189.278 -2.281.565 -2.372.028 -2.460.668 -2.547.538 -13.946.177 Tabelle 4: Variante B: Absolute Unterdeckung in den einzelnen Perioden 3.4.2 Entwicklung der Zertifikatepreise Die Preise am Spotmarkt bilden sich zwar nach dem Angebot und der Nachfrage nach Zertifikaten und damit aus den Handlungen der Teilnehmer. Aus Sicht des einzelnen Spielers ist der persönliche Einfluss auf die Preisentwicklung jedoch grundsätzlich derart gering, dass der Preis als exogene Größe wahrgenommen wird. Als derartige Einflussgröße war die zu beobachtende Börsenpreisentwicklung von den Studenten im Rahmen ihrer Emissionsmanagementstrategie zu berücksichtigen. Vor diesem Hintergrund werden nachfolgend die realisierten Preise an den Spotmärkten besprochen, um die von den Studenten individuell getroffenen Entscheidungen auf dieser Grundlage sinnvoll einordnen zu können. Insbesondere wird im Rahmen der Hypothesen 1c und 2 geprüft, inwieweit sich die beobachteten Zertifikatepreise auf die Anzahl der durchgeführten Minderungsmaßnahmen bzw. die abgegebenen Auktionsgebote ausgewirkt haben. 3.4.2.1 Planspielvariante A Nach Tabelle 5 beträgt der umsatzgewichtete Mittelwert des Zertifikatekurses im Jahr 2015 für die Variante A 12,581 EUR/t CO2. Für den Folgezeitraum ergab sich mit 19,046 EUR/t CO2 ein um 51,387 % höheres Tauschverhältnis. In den Jahren 2017 bis 2019 schwankt der Mittelwert zwischen 13,266 EUR/t CO2 und 15,205 EUR/t CO2, um im letzten Jahr des Planspiels auf 10,219 EUR/t CO2 zu fallen. Während der Preis für ein Emissionsrecht im ersten Zeitraum noch relativ konstant blieb, nahm die Streuung und Spannweite der Kurswerte in den Folgeperioden spürbar zu. Wie aus den in Tabelle 5 aufgeführten Anfangs- und Endwerten sowie den Liniendiagrammen mit der detaillierten Kursentwicklung in Anhang 6 zu entnehmen ist, ist der Zertifikatepreis während aller Handelsphasen außer der ersten von einem anfänglich hohen Niveau tendenziell gefallen. Dabei sinkt der 31 Kurswert aber lediglich in den Jahren 2017 und 2020 unter 11,50 EUR/t CO2. Zeitraum Umsatzgewichtetes Mittel Start Ende Arithmetisches Mittel Maximum Minimum Standardabweichung 2015 12,581 12,00 11,50 12,335 13,00 11,50 0,501 2016 19,046 20,00 17,00 19,064 20,50 17,00 1,313 2017 13,266 17,00 9,00 11,324 17,48 8,00 2,919 2018 15,205 17,00 14,50 14,901 17,00 13,75 1,009 2019 14,315 15,00 12,50 13,522 15,00 11,75 1,360 2020 10,219 13,00 0,10 7,102 13,00 0,10 2,579 Gesamt 14,671 12,00 0,10 13,019 20,50 0,10 3,575 Tabelle 5: Variante A: Preisentwicklung je Periode des Planspiels in EUR/t CO2 Zum Ende des Jahres 2020 ist der Preis auf 0,10 EUR/t CO2 eingebrochen. Der die Zertifikate anbietende Spieler Nr. 115 ist offenbar davon ausgegangen, dass überschüssige Luftverschmutzungsrechte nach dem Ende der Simulation wertlos verfallen. Tatsächlich hätte er für jedes nicht gebrauchte Zertifikat eine Gutschrift in Höhe von 7,66 EUR/t CO2 (75 % des umsatzgewichteten Durchschnittshandelspreises der letzten Handelsperiode, siehe Kapitel 3.2.1) erhalten. Insgesamt wurden lediglich 1.000 Zertifikate zu diesem Niedrigstpreis gehandelt, so dass der Kurseinbruch auf einen individuellen Fehler und nicht auf einen tatsächlichen Wertverfall zurückzuführen ist. 3.4.2.2 Planspielvariante B Hinsichtlich der Variante B ist zunächst zu beachten, dass der Spieler Nr. 114 aufgrund eines Eingabefehlers zu Beginn des Jahres 2015 versehentlich 6.010 Zertifikate zum Preis von 21.000 EUR/t CO2 erworben hat.5 Um eine unverzerrte Interpretation der Daten zu gewährleisten, sind in Tabelle 6 deshalb auch jeweils bereinigte Kennzahlen angegeben, die den angesprochenen Umsatz unberücksichtigt lassen. Die (bereinigten) umsatzgewichteten Mittelwerte in der Variante B liegen in den ersten beiden Jahren mit 18,688 EUR/t CO2 und 24,732 EUR/t CO2 um 48,541 % bzw. 29,854 % über den Vergleichswerten der anderen Planspielversion. In den restlichen Zeiträumen liegen die durchschnittlich gezahlten Marktpreise dagegen jeweils unter den entsprechenden Kurswerten der Variante A (2017: -8,149 %; 2018: - 33,055 %; 2019: -54,216 %; 2020: -14,258 %). 5 Im Kommentar zur Buchung Nr. 8755 spricht der Spieler 114 selbst von einem „Schreibfehler (21000 € statt 21 €)“. 32 Zeitraum Umsatzgewichtetes Mittel Start Ende Arithmetisches Mittel Maximum Minimum Standardabweichung 2015 124,868 20,00 17,00 220,544 21.000,00 17,00 2.057,376 2015 (bereinigt) 18,688 20,00 17,00 18,802 25,40 17,00 1,300 2016 24,732 75,00 19,00 24,758 75,00 18,00 12,064 2017 12,185 20,00 17,00 13,310 23,00 7,00 4,714 2018 10,179 19,90 5,00 9,793 19,90 2,00 5,076 2019 6,554 12,98 5,00 6,081 12,98 3,00 3,121 2020 8,762 6,00 20,00 7,613 20,00 1,00 6,401 Gesamt 25,614 20,00 20,00 73,804 21.000,00 1,00 1.098,377 Gesamt (bereinigt) 15,030 20,00 20,00 16,314 75,00 1,00 9,436 Tabelle 6: Variante B: Preisentwicklung je Periode des Planspiels in EUR/t CO2 Der Kurswert im Planspielmodus mit den Auktionen weist in jedem Jahr der Simulation eine deutlich höhere Spannweite und Streuung aus als der Zertifikatepreis der Vergleichsgruppe. Bei der Eröffnungsauktion für das Jahr 2016 wird ein Kurs für die Emissionsrechte der Variante B in Höhe von 75,00 EUR/t CO2 festgesetzt. Während der Marktwert in den ersten beiden Perioden nicht unter 17,00 EUR/t CO2 fällt, sinkt er in 2017 auf 7,00 EUR/t CO2 und in den drei darauffolgenden Zeiträumen jeweils in den Bereich von 1,00 EUR/t CO2 bis 3,00 EUR/t CO2. Nach den in Anhang 6 dargestellten, detaillierten Kursentwicklungen pro Handelsphase ist auch für die Variante B jeweils eine grundsätzlich fallende Tendenz erkennbar, wobei sich der Marktwert der Zertifikate aber gegen Ende des 2017 erholt und zum Abschluss des Planspiels in 2020 deutlich ansteigt. Diese Beobachtungen belegen die in der Hypothese 1e erwartete erhöhte Unsicherheit für die Teilnehmer des Planspielmodus mit den Auktionen. 3.4.3 Emissionsminderungsmaßnahmen 3.4.3.1 Verfügbare Handlungsalternativen Nach Beginn des Planspiels konnten die Studenten zu jeder Zeit Minderungsmaßnahmen für die Zukunft beschließen. Jedem Teilnehmer standen dabei fünf verschiedene kostenpflichtige Optionen zur Wahl. Die Handlungsalternativen für die Spielertypen A1 und B1 waren dabei identisch. Analog hierzu entsprachen die verfügbaren Maßnahmen der Spielertypen A2 denen des Spielertyps B2. Mit Ausnahme der Indikatorpreise konnten die Teilnehmer sämtliche in Tabelle 7 genannten Merkmale ihrer Investitionsalternativen direkt in Benutzerkonten ablesen. Informationen zu den Optionen der 33 anderen Spieler lagen ihnen dagegen nicht vor. Die Charakteristika der Minderungsmaßnahmen blieben über die gesamte Spieldauer unverändert. Nr. Vorlauf-zeit Investition Nutzungsdauer laufende Kosten Stückkosten Emissionsminderung Indikatorpreis Jahre EUR Jahre EUR/Jahr EUR/ME Faktor EUR/t CO2 1 1 200.000 5 40.000 0,02 0,96 8,532 2 0 160.000 6 40.000 0,20 0,94 8,377 3 0 200.000 6 48.000 0,10 0,96 11,045 4 0 3.600.000 6 864.000 1,80 0,8 39,762 5 0 4.000.000 6 960.000 2,00 0,8 44,180 Tabelle 7: Minderungsmaßnahmen für die Spielertypen A1 und B1 Nach dem Beschluss einer Aktion konnte diese frühestens mit Beginn der nächsten Handelsperiode wirksam werden. Sofern eine Vorlaufzeit vorgesehen war, musste diese zunächst abgewartet werden, bis die Emissionsminderung eintrat. Die Nutzungsdauer beschreibt die Anzahl der Perioden, in denen eine Aktion zur Emissionsreduktion beiträgt. In Kraft getretene Maßnahmen konnten nicht abgebrochen, rückgängig gemacht oder mehrfach ausgeführt werden. Die Investitionskosten beschreiben die Summe der einmaligen Kosten zur Ingangsetzung einer Minderungsmaßnahme und fallen zum Zeitpunkt des Inkrafttretens der Maßnahme an. Die laufenden Kosten entstehen für jedes Jahr der Nutzdauer einer Anlage. Multipliziert mit der jeweiligen Produktionsmenge führten die Stückkosten zu weiteren Zahlungsmittelabflüssen im Zeitraum der Wirksamkeit der Maßnahmen. Da in der Simulation zur Vermeidung von Komplexität konstante Produktionsprogramme vorlagen, ergaben sich hier gleichbleibende jährliche Beträge. Es ist zu beachten, dass sich die Zahlungszeitpunkte im Planspiel nicht auf die Vorteilhaftigkeit von Handlungsalternativen auswirkten, weil auf die Berücksichtigung von Zinsen verzichtet wurde. Die in Tabelle 7 aufgeführten Indikatorpreise konnten zwar nicht unmittelbar aus den Beschreibungen der Handlungsalternativen abgelesen werden; den Teilnehmern stand jedoch im Rahmen der Planspielumgebung ein Tool zur Entscheidungsunterstützung zur Verfügung, mit dem die Indikatorpreise für individuell zusammengestellte Maßnahmenbündeln automatisch berechnet werden konnten. Mit Hilfe dieses Computerprogramms wurden die komplexen Anlagencharakteristika zu einem einzigen Entscheidungskriterium komprimiert: Die Investition in ein Maßnahmenbündel ist in den Fällen betriebswirt- 34 schaftlich sinnvoll, in denen der berechnete Indikatorpreis geringer ist als der erwartete langfristige Zertifikatepreis (vgl. Abschnitt 2.3). Somit stellt die Maßnahme 2 mit einem Indikatorpreis in Höhe von ca. 8,377 EUR/t CO2 die attraktivste Option für die Spielertypen A1 und B1 dar. Daraufhin folgen die Maßnahmen 1 (8,532 EUR/t CO2) und 3 (11,045 EUR/t CO2). Die Aktionen 4 und 5 weisen mit jeweils ungefähr 40 EUR/t CO2 deutlich schlechtere Indikatorpreise auf, so dass diese erst bei vergleichsweise hohen erwarteten Handelspreisen realisiert werden sollten. In der Tabelle 8 sind die Handlungsalternativen für die Spielertypen A2 und B2 aufgeführt. Am preiswertesten ist die Maßnahme 1 mit einem Indikatorpreis in Höhe von 4,990 EUR/t CO2. Auch die Aktion 2 (6,107 EUR/t CO2) ist günstiger als alle der Spielertypen A1 und B1. Während die dritte Maßnahme mit ca. 9 EUR/t CO2 noch relativ moderat bepreist ist, werden die Alternativen 4 und 5 erst bei erwarteten Zertifikatepreisen jenseits der 40 EUR/t CO2 interessant. Nr. Vorlauf-zeit Investition Nutzungsdauer laufende Kosten Stückkosten Emissionsminderung Indikatorpreis Jahre EUR Jahre EUR/Jahr EUR/ME Faktor EUR/t CO2 1 1 120.000 5 20.000 0,02 0,96 4,990 2 0 80.000 6 16.000 0,20 0,94 6,107 3 0 120.000 6 20.000 0,30 0,94 8,896 4 0 2.000.000 6 300.000 5,00 0,8 43,816 5 0 2.400.000 6 400.000 4,00 0,8 40,873 Tabelle 8: Minderungsmaßnahmen für die Spielertypen A2 und B2 3.4.3.2 Planspielvariante A Die nachfolgende Untersuchung erfolgt getrennt für die verschiedenen Spielertypen, um die unterschiedlichen Ausgangssituationen angemessen zu berücksichtigen. Zunächst werden dabei die jeweiligen Entscheidungssituationen der Teilnehmer, d. h. die Minderungswirkungen der einzelnen Alternativen in Bezug zur Baselinie und zur Anfangsallokation, erläutert. Anschließend werden die tatsächlich von den Teilnehmern realisierten Investitionen vorgestellt, mit den anderen Spielertypen verglichen und insbesondere in Bezug zu den zu prüfenden Hypothesen gesetzt. Spielertyp A1 In Abhängigkeit der jeweils realisierten Minderungsmaßnahmen geben die kumulierten Über- und Unterdeckungen in Tabelle 9 für die 35 Teilnehmer des Spielertyps A1 pro Jahr des Simulationszeitraums an, um wie viele t CO2. die tatsächlichen Emissionen die kostenlos zugeteilte Anfangsallokation in Summe über- oder unterschreiten. Bei diesem fiktiven Vergleich zur Veranschaulichung der Handlungsoptionen unter Ausblendung der Handelsaktivitäten wird davon ausgegangen, dass die Maßnahmen in der Reihenfolge der Indikatorpreise und vor Beginn der ersten Handelsperiode umgesetzt werden sowie dass überschüssige Zertikate vollständig in die jeweils nächste Periode zur Erfüllung zukünftiger Emissionsverpflichtungen übertragen werden (Banking). Werden Maßnahmen dagegen erst zu einem späteren Zeitpunkt beschlossen, können diese auch erst ab den Zeitpunkt ihres Wirksamwerdens zu Emissionsminderungen führen, so dass die in Tabelle 9 aufgeführten Werte in diesem Fall nicht zutreffend sind. Da aber gemäß Hypothese 1b zu prüfen ist, ob bereits Investitionen vor Beginn des Planspiels erfolgten, ermöglicht die Übersicht eine zweckgerechte Einordnung der Entscheidungssituation. Maßnahme 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Baseline -7.000 -18.900 -35.602 -57.010 -83.030 -113.569 2 8.120 11.340 9.758 3.470 -7.430 -22.849 2+1 8.120 20.815 28.708 31.895 30.470 24.526 2+1+3 17.595 39.386 56.375 68.658 76.329 79.481 2+1+3+4 63.076 128.529 189.180 245.125 296.458 343.272 2+1+3+4+5 99.461 199.843 295.423 386.297 472.559 554.302 Tabelle 9: Spielertyp A1: Kumulierte Über- und Unterdeckungen in Abhängigkeit der realisierten Minderungsmaßnahmen Soweit ein Teilnehmer des Spielertyps A1 vor der ersten Handelsperiode nur die günstigste Minderungsmaßnahme 2 realisieren wollte, musste er bis zur Periode 2019 7.430 und bis zur Periode 2020 weitere 15.419 Emissionsrechte zusätzlich zur Erstausstattung über den Zertifikatehandel erwerben, um Strafzahlungen zu vermeiden. Setzte der Teilnehmer dagegen die zwei vorteilhaftesten Maßnahmen 1 und 2 bereits vor der Handelsperiode 2015 um, hatte er sein Emissionsziel bereits allein aufgrund dieser eigenen Minderungsanstrengungen erfüllt. Außerdem verblieben ihm in diesem Fall insgesamt 24.526 überschüssige Zertifikate, die gewinnbringend über den Zertifikatehandel verkauft werden konnten. Im Ergebnis erfolgte zu Spielbeginn jede über die Alternativen 2 und 1 hinausgehende Umsetzung von Minderungsmaßnahmen ausschließlich in Spekulation auf einen Handelsgewinn und damit auf 36 einen die jeweiligen Indikatorpreise übersteigenden Zertifikatepreis. Beschloss ein Spieler vor der ersten Handelsperiode bspw. die Alternativen 1, 2 und 3, erwartete er, dass der seine 79.481 überschüssigen Zertifikate während der sechs Perioden des Planspiels zu einem über dem Indikatorpreis der Maßnahme 3 in Höhe von 11,045 EUR/t CO2 liegenden Betrag veräußern würde. Maßnahme 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Summe 1 7 2 3 0 0 0 12 2 10 1 1 0 0 0 12 3 0 4 1 2 0 0 7 4 0 0 1 0 2 0 3 5 0 0 0 0 0 0 0 Summe 17 7 6 2 2 0 34 Tabelle 10: Spielertyps A1: Realisierte Minderungsmaßnahmen je Periode Von den 13 angemeldeten Teilnehmern des Spielertyps A1 waren 12 während des Planspiels aktiv. Der Spieler mit der Identifikationsnummer 103 hat keine Minderungsmaßnahmen durchgeführt und nicht durch die Abgabe entsprechender Gebote am Emissionshandel teilgenommen. Aufgrund der infolge der Unterdeckungen in den jeweiligen Perioden anfallenden Strafzahlungen, ist davon auszugehen, dass der Teilnehmer bereits vor Beginn des Planspiels aus der Simulation ausgestiegen ist und seine Inaktivität nicht aus strategischen Gründen gewählt hat. Um die Messergebnisse nicht zu verzerren, wird der Spieler mit der Identifikationsnummer 103 bei der folgenden Analyse außer Betracht gelassen.6 Bei der Analyse der verbleibenden aktiven Teilnehmer anhand von Tabelle 10 ist zunächst auffällig, dass mit insgesamt 34 umgesetzten Maßnahmen deutlich mehr Minderungsprojekte realisiert wurden, als in der nach Anhang 5 beschriebenen gesamtwirtschaftlichen Optimallösung, bei der die Teilnehmer des Spielertyps A insgesamt lediglich 6 Maßnahmen implementierten. Dies entspricht den Beobachtungen zu vergleichbaren Planspielen (vgl. Schleich 2003, S. 1027). Die Hälfte der umgesetzten Optionen wurde bereits vor der ersten Handelsperiode beschlossen. Die frühzeitige Umsetzung der Minderungsprojekte entspricht der in Hypothese 1b geäußerten Erwartung. Zum Zeitpunkt der ersten Eröffnungsauktion hatten bereits zehn der 6 Über die Tabellenfunktion von Microsoft Excel können die Aktivitäten je Teilnehmer unkompliziert durch Filterung nach der Identifikationsnummer aufgerufen werden. Da für den Teilnehmer 103 keine entsprechenden Einträge vorliegen, ist er bereits vor Spielbeginn ausgeschieden. 37 zwölf aktiven Spieler die wirtschaftlichste Maßnahme 1 beschlossen. Bis dahin wurde auch die zweitbeste Alternative siebenmal realisiert. Auf die zweite Periode entfielen weitere 7 und auf die dritte 6 Minderungsprojekte. Im Jahr 2015 ist der Börsenpreis für die Emissionsrechte nicht unter 11,50 EUR/t CO2 gefallen, im Jahr 2016 sogar nicht unter 17,00 EUR/t CO2 (siehe Kapitel 3.4.2). In diesen Zeiträumen lag der Kurswert damit jeweils über den Indikatorpreisen der Minderungsprojekte 1, 2 und 3 (siehe Kapitel 3.4.3.1). Infolge der beobachteten Marktpreise haben alle Spieler bis zum Jahr 2017 entsprechend der Hypothese 1c in die günstigsten Maßnahmen 1 und 2 investiert. Außerdem haben sieben Teilnehmer und damit mehr als die Hälfte der aktiven Studenten auch die teurere Alternative 3 beschlossen. Die Akteure haben diese Maßnahme während der Perioden 2016 bis 2018 umgesetzt, d. h. nachdem bereits Preisinformationen zumindest aus der ersten Handelsphase vorlagen. In den ersten drei Jahren übertraf der jährliche, umsatzgewichtete Mittelwert der Zertifikatekurse (Minimum in 2015: 12,581 EUR/t CO2) den Indikatorpreis (11,045 EUR/t CO2) dieser Minderungsalternative jeweils deutlich. Es kann somit davon ausgegangen werden, dass die Investitionsentscheidungen dieser Spieler gemäß Hypothese 1c von den in den vorangegangenen Handelszeiträumen realisierten Marktpreisen beeinflusst wurden. Die mit einem deutlich unattraktiveren Indikatorpreis gekennzeichnete Alternative 4 wurde von drei Studenten implementiert, wobei auch diese Investitionen erst zu Zeitpunkten umgesetzt wurden, an denen die zukünftige Zertifikatepreisentwicklung anhand von Vergangenheitsdaten prognostiziert werden konnte. Zwei dieser Maßnahmen erfolgten zudem erst nach dem Gruppenwechsel, so dass diese Entscheidungen möglicherweise aufgrund der abweichenden Preiserwartung in der Variante B erfolgten und somit verzerrt sein könnten. Aus der Tabelle 11 kann für jeden aktiven Teilnehmer des Spielertyps A1 im Einzelnen abgelesen werden, welche Maßnahmen während des Planspiels umgesetzt wurden und vor welcher Handelsphase diese beschlossen wurden. Hierbei ist zu beachten, dass sich hinter jeder in der Übersicht aufgeführten Identifikationsnummer ein Account verbirgt, der aufgrund des automatischen Spielerwechsels nach der dritten Periode von zwei verschiedenen Studenten bedient wird (vgl. Kapitel 3.2.2). Zur sprachlichen Vereinfachung wird jeder Account im Folgenden fiktiv als ein einheitlicher Spieler mit einer eindeutigen Teilnehmernummer betrachtet. Wie bereits erläutert, konzentriert sich die Beobachtung des Entscheidungsverhaltens in dieser 38 Ausarbeitung auf die ersten drei Perioden, um Verzerrungen aus dem Rollentausch zu vermeiden. userId Maßnahme 1 Maßnahme 2 Maßnahme 3 Maßnahme 4 Maßnahme 5 107 2015 2016 2017 2019 111 2015 2015 115 2015 2015 2016 119 2015 2015 2016 123 2017 2015 127 2015 2015 2018 131 2015 2015 2016 2017 135 2015 2015 2016 139 2017 2017 143 2017 2015 2018 2019 147 2016 2015 151 2016 2015 Tabelle 11: Spielertyps A1: Realisierte Minderungsmaßnahmen je Teilnehmer Anhand der Übersicht kann zunächst gemäß Hypothese 1a geprüft werden, ob die Minderungsprojekte rational, d. h. in der Reihenfolge der Indikatorpreise, durchgeführt wurden. Es wird deutlich, dass lediglich der Spieler Nr. 107 diese Entscheidungsregel für das Jahr 2015 missachtete und anstelle der günstigeren Alternative 2 zunächst die Maßnahme 1 durchführte. Die anderen 33 Investitionen waren im Einklang mit dem Indikatorpreiskriterium, so dass diese Untergruppe mit der Ausnahme der angesprochenen Abweichung grundsätzlich entsprechend der Hypothese 1a rational investiert hat. Weiterhin ist auffällig, dass lediglich der Teilnehmer Nr. 139 auf Investitionen vor der ersten Handelsphase verzichtet hat, um seine Emissionsvorgaben mit von Dritten erworbenen Zertikaten zu erfüllen. Die Strategie, allein auf den Handel zu vertrauen, setzte der Spieler auch in der Periode 2016 fort, um dann für das Planspieljahr 2017 gleich zwei Maßnahmen auf einmal umzusetzen. Nichtsdestoweniger reichen diese Initiativen nicht aus, um die tatsächlichen Emissionen für die Restlaufzeit des Planspiels in Höhe der Erstausstattung zu reduzieren. Aus den kumulierten Über- bzw. Unterdeckungen je Teilnehmer in Tabelle 12 wird ersichtlich, dass der Spieler Nr. 139 für das Jahr 2015 mindestens 7.000 und für die Folgeperiode weitere 11.900 Zertifikate über den Spothandel erwerben musste, um Strafzahlungen zu entgehen. Im Zeitraum 2017 bis 2020 war der Student trotz seiner Investitionen verpflichtet, (24.663 - 18.900 =) 5.763 zusätzliche Emissionsrechte an der Börse zu kaufen, da er aufgrund der späten Projek- 39 tumsetzungen keine in Vorperioden eingesparten und entsprechend vorgetragenen Luftverschmutzungsansprüche besaß. Auf der Grundlage dieser Beobachtungen ist zu vermuten, dass der Spieler Nr. 139 zu Beginn des Planspiels grundsätzlich bereit gewesen wäre, seinen Rechtebedarf während der gesamten Simulation ausschließlich über den Handel auszugleichen und sich somit in Abhängigkeit schwankender Börsenkurse zu begeben. Gemäß Hypothese 1c ist davon auszugehen, dass ihn die in den ersten beiden Perioden deutlich über den Indikatorpreisen seiner zwei günstigsten Minderungsmaßnahmen liegenden Marktpreise aber zu seinem vorgenommenen Strategiewechsel bewegt haben. Soweit diese Annahmen zutreffen, hätte das Preissignal der Zertifikatebörse zu einer verstärkten Investition in Minderungsmaßnahmen geführt, wie dies grundsätzlich von der Funktionsweise des Emissionsrechtehandels vorgesehen ist. Es ist hervorzuheben, dass viele Spieler ihre Investitionsstrategie zunächst an ihrer Reduktionsvorgabe und anschließend an den beobachteten Zertifikatepreisen auf dem Spotmarkt ausgerichtet haben. Aus Tabelle 11 ist ersichtlich, dass sechs und damit die Hälfte aller aktiven Spieler entsprechend der Hypothese 1b durch die Implementierung der Maßnahmen 1 und 2 ihre tatsächlichen Emissionen bereits vor Spielbeginn, d. h. ohne marktbezogene Preisinformationen, an ihre Ausgangsallokation angepasst haben. Aus dieser Untergruppe ist lediglich der Spieler Nr. 111 bei der Emissionsminderung nur zum Eigenbedarf verblieben. Dagegen setzten die vier Spieler 115, 119, 131 und 135 bereits im Jahr 2016 zusätzlich die Alternative 3 um, nachdem sie beobachtet hatten, dass sich der Kurswert der Zertifikate während der Handelsperiode 2015 über dem Indikatorpreis dieser Maßnahme bewegt hatte. Der Student Nr. 127 implementierte dieses Projekt etwas später für das Jahr 2018. Diese Feststellungen stehen im Einklang mit der Hypothese 1c. Es ist auffällig, dass die Studenten in weitere Minderungsmaßnahmen investiert haben und entsprechende Verlustrisiken eingegangen sind, obwohl ihre bisherigen Anstrengungen ausgereicht hätten, um ihre Emissionsvorgabe für den gesamten Planspielzeitraum zu erfüllen. Es ist davon auszugehen, dass die Teilnehmer die wahrgenommenen Marktpreise des Jahres 2015 als Prognosewert für die zukünftige Preiseentwicklung herangezogen und keine fallenden Zertifikatekurse in den weiteren Perioden erwartet haben. Nachdem sie zunächst lediglich die Maßnahme 2 beschlossen hatten, reagierten auch die Spieler 147 und 151 entsprechend der Hypo- 40 these 1c auf den festgestellten Gegenwert der Emissionsrechte am Spotmarkt im Jahr 2015, indem sie schon für das Folgejahr die zweitattraktivste Alternative 1 realisierten. Dass diese beiden Teilnehmer darüber hinaus keine weiteren Investitionen durchgeführt haben, verwundert nicht, da die Spieler bereits in der ersten Periode nur vergleichsweise zurückhaltend Maßnahmen implementiert haben und dementsprechend eine eher passive Rolle einnehmen wollten. userId 2015 2016 2017 2018 2019 2020 107 -7.000 5.695 22.685 34.968 86.301 133.115 111 8.120 20.815 28.708 31.896 30.471 24.527 115 8.120 29.911 46.901 59.184 66.856 70.008 119 8.120 29.911 46.901 59.184 66.856 70.008 123 8.120 11.340 9.758 12.945 11.520 5.577 127 8.120 20.815 28.708 40.992 48.663 51.816 131 8.120 29.911 90.563 146.508 197.841 244.655 135 8.120 29.911 46.901 59.184 66.856 70.008 139 -7.000 -18.900 -20.482 -17.295 -18.720 -24.663 143 8.120 11.340 9.758 22.041 73.375 120.189 147 8.120 11.340 19.233 22.420 20.996 15.052 151 8.120 11.340 19.233 22.420 20.996 15.052 Tabelle 12: Spielertyps A1: Kumulierte Über- / Unterdeckung je Teilnehmer Neben dem Spieler Nr. 139 war lediglich ein weiterer Teilnehmer zeitweise auf den Zertikatehandel zur Vermeidung von Strafzahlungen angewiesen. Der Spieler Nr. 107 hat zwar vor der ersten Periode die Maßnahme 1 umgesetzt, da diese Alternative aber mit einer Vorlaufzeit von einem Jahr gekennzeichnet ist, erzielte sie im Jahr 2015 keine Minderungswirkung. Dementsprechend war der Student Nr. 107 in der ersten Periode gezwungen, mindestens 7.000 Rechte zu erwerben, um für alle seine tatsächlichen Emissionen ein Zertifikat hinterlegen zu können (siehe Tabelle 12). Aufgrund der in den Folgejahren entsprechend Hypothese 1c ebenfalls umgesetzten Maßnahmen 2, 3 und 4 glich der Spieler seine Unterdeckung ab dem Jahr 2016 nicht durch eigene Anstrengung aus, sondern erreicht bis zum Spielende sogar erhebliche Überschüsse an Emissionsrechten. Insgesamt verdeutlicht die Übersicht der kumulierten Über- / Unterdeckung je Teilnehmer in Tabelle 12, dass die Studenten des Spielertyps A1 die Anfangsallokation entsprechend der Hypothese 1b grundsätzlich konservativ als zu erreichende Reduktionsvorgabe interpretiert haben und nicht auf die Ausgleichsfunktion des Zertikatehandels vertraut haben. Lediglich die angesprochenen Spieler 107 und 41 139 erreichten ihre Emissionsvorgaben zumindest zeitweise nicht durch eigene Minderungsanstrengungen. Von den insgesamt 72 individuellen Zeiträumen (12 Teilnehmer * 6 Perioden) wiesen nur 7 eine Unterdeckung an Zertifikaten aus. Insbesondere beendete allein der Akteur Nr. 139 das Planspiel mit einer Emissionsreduktion, die geringer war als der Unterschied zwischen Emissionsprognose und Anfangsallokation. Diese Beobachtungen verdeutlichen, dass das Risiko von Strafzahlungen in der vorliegenden Stichprobe in Übereinstimmung mit Hypothese 1b im Regelfall durch die Implementierung eigener Minderungsmaßnahmen vermieden wurde. Die Übersicht in Tabelle 12 verdeutlicht zudem, dass die Hälfte der Spieler (Nr. 107, 115, 119, 131, 135, 143) über 50 % mehr t CO2 eingespart hatten als die Differenz zwischen ihrer Baseline und Erstausstattung betragen hatte. Mit einem Überschuss in Höhe von 244.655 Zertifikaten (115,424 %) realisierte der Student Nr. 131 die höchste Emissionsreduktion. Mit einer Übererfüllung von 5.577 Zertifikaten (4,910 %) kam der Spieler Nr. 123 dem Minderungsziel am nächsten. Die deutlich überzählige Kürzung der Luftverschmutzung bei einer Vielzahl der Teilnehmer des Spielertyps A1 kann insbesondere auf die Maßnahmenimplementierung zur vorsorglichen Risikominimierung (Hypothese 1b) und als Reaktion auf beobachtete Marktpreise in den ersten beiden Perioden (Hypothese 1c) zurückgeführt werden. Es ist zu beachten, dass die Auswertung in Tabelle 12 die Aktivitäten auf dem Zertifikatehandel ausblendet. So ist es bspw. möglich, dass ein Teilnehmer seine tatsächlichen Emissionen zwar entsprechend seiner Anfangsallokation reduziert, aber durch Verkäufe am Spotmarkt wieder in Abhängigkeit des Handels gerät. Eine derartige Unterdeckung ist jedoch keine Frage der Maßnahmenplanungen, sondern auf eine bewusste Spekulation in Erwartung sinkender Preise am Spotmarkt zurückzuführen. Spielertyp A2 Den 14 aktiven Studenten des Spielertyps A2 wurden im Rahmen der Anfangsallokation 1.000 Zertifikate mehr für die erste Handelsperiode zugeteilt, als ihre Emissionsprognose vorsah, so dass sich eine Minderungsverpflichtung für diese Spieler erst ab dem Planspieljahr 2016 ergab. Nach Tabelle 13 konnten auch die Teilnehmer dieser Untergruppe ihre individuellen Emissionsziele bereits durch die Umsetzung ihrer zwei wirtschaftlichsten Maßnahmen 1 und 2 vor der ersten Handelsphase erfüllen. In diesem Fall standen den Spielern noch weitere 42 70.190 Zertifikate zur Veräußerung am Spotmarkt zur Verfügung. Jede weitere Umsetzung von Minderungsprojekten zu Spielbeginn erfolgte ausschließlich in Spekulation auf über den Indikatorpreisen liegende Börsenkurse. Maßnahme 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Baseline 1.000 -3.060 -12.079 -25.957 -44.598 -67.906 1 1.000 7.020 8.081 4.283 -4.278 -17.506 1+2 16.120 36.655 52.231 62.949 68.903 70.190 1+2+3 30.333 64.512 93.733 118.094 137.693 152.624 1+2+3+5 74.866 151.798 223.770 290.884 353.235 410.918 1+2+3+5+4 110.493 221.626 327.801 429.116 525.668 617.553 Tabelle 13: Spielertyp A2: Kumulierte Über- und Unterdeckungen in Abhängigkeit der realisierten Minderungsmaßnahmen Vor Beginn des Zertifikatehandels hatten die Teilnehmer des Spielertyps A2 nach Tabelle 14 bereits 20 ihrer insgesamt 33 Maßnahmen umgesetzt. Erwartungsgemäß konzentrierten sich die Studenten dabei im Regelfall auf die beiden wirtschaftlichsten Alternativen. Die sehr hohe Anzahl an frühzeitig umgesetzten Minderungsalternativen steht aber in jedem Fall im Einklang mit der Hypothese 1b und verdeutlicht, dass die Studenten ihr Emissionsmanagement im Regelfall an einer langfristigen Strategie ausgerichtet haben. Maßnahme 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Summe 1 8 3 0 1 0 0 12 2 9 4 0 0 0 0 13 3 2 2 1 1 1 0 7 4 0 0 0 0 0 0 0 5 1 0 0 0 0 0 1 Summe 20 9 1 2 1 0 33 Tabelle 14: Spielertyps A2: Realisierte Minderungsmaßnahmen je Periode Mit ca. 2,357 Anlagen je Teilnehmer haben die Spieler des Typs A2 über den gesamten Planspielzeitraum etwas weniger Projekte umgesetzt als die Vergleichsgruppe A1 (2,833 Anlagen je Teilnehmer). Vor Beginn der ersten Handelsperiode bewegte sich diese Kennzahl noch in beiden Untergruppen auf einem vergleichbaren Niveau (A2: 1,429 Anlagen je Teilnehmer; A1: 1,417 Anlagen je Teilnehmer). Diese verhältnismäßige Zurückhaltung des Spielertyps A2 verwundert, weil ihm unter Zugrundelegung des Indikatorpreiskriteriums die vergleichsweise attraktiveren Handlungsalternativen zur Verfügung standen. Entgegen der Hypothese 1d spiegeln sich die geringen Grenz- 43 vermeidungskosten dieser Untergruppe nicht in der Anzahl umgesetzten Investitionen wider. In der vorliegenden Stichprobe scheint die absolute Unterdeckung in der Erstausstattung und die Vermeidung des Risikos von Strafzahlungen einen stärkeren Einfluss auf die Teilnehmer ausgeübt zu haben als die Wirtschaftlichkeit der Maßnahmen. Die Differenz zwischen Emissionsprognose und Erstausstattung des Spielertyps A2 war mit 67.906 t CO2 nur ungefähr halb so stark ausgeprägt wie bei der Vergleichsgruppe. Nachdem sich der Spotmarktpreis in der ersten Handelsperiode über den Indikatorpreisen für die Maßnahmen 1 bis 3 bewegt hatte, wurden entsprechend der Hypothese 1c 9 dieser Alternativen von den Teilnehmern des Spielertyps A2 für das Jahr 2016 beschlossen. In den Folgezeiträumen wurden dagegen nur noch vergleichsweise wenige Investitionen realisiert. Dies verwundert zunächst, weil in 2016 mit einem umsatzgewichteten Durchschnittpreis in Höhe von 19,046 EUR/t CO2 die höchsten Börsenkurse erzielt wurden. Entgegen Hypothese 1c ist es daraufhin jedoch nicht zu einem Investitionsschub gekommen, was mit der Anzahl der zu diesem Zeitpunkt bereits umgesetzten Maßnahmen erklärt werden könnte. Diejenigen Akteure, die auch für den Rest der Simulation hohe Marktpreise erwarteten, hatten spätestens infolge der Preisentwicklung in der ersten Periode die attraktivsten drei Maßnahmen umgesetzt, so dass ihnen nach Ablauf des Jahres 2016 keine wirtschaftliche Investitionsmöglichkeit mehr zur Verfügung stand. Außerdem waren die Spieler, die den zukünftigen Verlauf des Marktwerts der Emissionsrechte kritischer betrachteten, im Regelfall keinem zwingenden Handlungsbedarf zur Vermeidung von Strafzahlungen mehr ausgesetzt, weil sie ihre Minderungsvorgaben zu diesem Zeitpunkt durch Umsetzung der Optionen 1 und 2 bereits erfüllt hatten. Bei der detaillierten Analyse des individuellen Entscheidungsverhaltens anhand Tabelle 15 stellt sich heraus, dass 5 der 14 Studenten des Spielertyps A2 entgegen der Hypothese 1a ihre Minderungsmaßnahmen nicht streng rational in der Reihenfolge der Indikatorpreise beschlossen haben. Insbesondere haben 4 Teilnehmer (Nr. 104, 128, 132 und 140) die zweitattraktivste Option 2 vor der Maßnahme mit den geringsten Kosten pro Emissionseinheit umgesetzt. Es ist anzunehmen, dass die angesprochenen Studenten die Alternative 2 trotz des höheren Indikatorpreises in ihrer subjektiven Bewertung bevorzugt haben, weil sie ihre Minderungsverpflichtung für den gesamten Planspielzeitraum allein mit der Implementierung dieser Maßnahme 44 für das Jahr 2015 erfüllen konnten. Während in diesem Fall sogar 22.814 Emissionsrechte zur Veräußerung zur Verfügung standen, fiel die Emissionsminderung bezogen auf den Gesamtzeitraum um 17.506 t CO2 zu gering aus, wenn zu Beginn des Spiels lediglich die Alternative 1 beschlossen wurde. Weiterhin ist anzunehmen, dass die betrachteten Teilnehmer zur Vermeidung von Risiken nicht bereit gewesen sind, ohne Kenntnis über die tatsächlichen Marktpreise mehr als eine irreversible Investition in Minderungsprojekte durchzuführen. Im Ergebnis zeigt diese Beobachtung, dass sich knapp 30 % der Studenten des Spielertyps A2 in Widerspruch zu Hypothese 1a bei ihrer Maßnahmenplanung nicht primär an der Wirtschaftlichkeit der Handlungsoptionen orientiert haben. Stattdessen stand für diese konservativ agierenden Akteure die Erfüllung ihrer Minderungsverpflichtung zur Vermeidung des Risikos von Strafzahlungen an erster Stelle ihrer Emissionsmanagement-Strategie. userId Maßnahme 1 Maßnahme 2 Maßnahme 3 Maßnahme 4 Maßnahme 5 104 2018 2016 2019 108 2015 2016 2017 112 2015 2015 2018 116 2015 2015 2015 120 2015 2016 124 2016 2016 128 2016 2015 2016 132 2015 136 2015 2015 140 2016 2015 2016 144 2015 2015 2015 148 2015 152 2015 2015 156 2015 2015 Tabelle 15: Spielertyps A2: Realisierte Minderungsmaßnahmen je Teilnehmer Aus dem Rahmen fällt der Spielers Nr. 148, der lediglich vor der Jahr 2015 die Alternative Nr. 5 realisiert hat, die mit dem zweithöchsten Indikatorpreis in Höhe von 40,873 EUR/t CO2 gekennzeichnet ist. Mit der Umsetzung dieser Maßnahme wurden die individuellen Minderungsverpflichtungen in jedem Jahr der Simulation erreicht und ein Emissionsrechteüberschuss in Höhe von 234.494 Zertifikaten generiert. Da bei gleichzeitiger Umsetzung der Projekte 1, 2 und 3 ein vergleichbares Ergebnis zu deutlich geringen Kosten hätte erreicht wer- 45 den können, wird deutlich, dass noch nicht alle Studenten das Konzept des Indikatorpreises zu diesem Zeitpunkt verinnerlicht hatten. Insgesamt hatten 10 der 14 Studenten (71,429 %; Nr. 112, 116, 128, 132, 136, 140, 144, 148, 152, 156) ihr Emissionsziel bereits vor Beginn der ersten Handelsperiode erfüllt und damit deutlich mehr als bei der Untergruppe A1, bei der nur die Hälfte der Spieler ihre Vorgabe zu diesem Zeitpunkt erfüllt hatten. Diese Feststellung könnte damit zusammenhängen, dass die Unterdeckung beim Spielertyp A2 um ca. 50 % geringer ausfiel und dementsprechend mit einem geringeren Investitionsrisiko ausgeglichen werden konnte. Viermal wurden bereits für das Jahr 2015 die Maßnahmen 1 und 2 zusammen beschlossen; zweimal wurden sogar die drei attraktivsten Optionen 1, 2 und 3 auf einmal durchgeführt, so dass inklusive des oben besprochenen Spielers Nr. 148 die Hälfte der Teilnehmer vor der ersten Handelsperiode bereits deutlich über die Differenz zwischen Baseline und Anfangsallokation hinausgehende Minderungsanstrengungen unternommen hatten. Diese Beobachtung entspricht der Hypothese 1b, nach der bereits die Einführung des Zertikatehandels unabhängig vom sich tatsächlich einstellenden Preisniveau zu Minderungsmaßnahmen führt. Analog hierzu wurde die aufgrund der Überallokation für die erste Periode gegebene Möglichkeit, die Preisentwicklung auf dem Zertifikatemarkt in diesem Zeitraum zunächst ohne das Risiko von Strafzahlungen zu beobachten und somit auf die Implementierung von Minderungsmaßnahmen verzichten zu können, lediglich von zwei Akteuren (Nr. 104 und 124) genutzt. Lediglich die Spieler Nr. 132 und 148 haben nur eine Maßnahme umgesetzt, wobei aufgrund der bereits angesprochenen deutlichen Überdeckung beim zweitgenannten Teilnehmer nur beim Studenten Nr. 132 tatsächlich von einer Minimallösung gesprochen werden kann. Aus den kumulierten Über- und Unterdeckungen in Tabelle 16 wird deutlich, dass aufgrund der hohen Anzahl an umgesetzten Minderungsprojekten die tatsächlichen Emissionen aller Studenten des Spielertyps A2 in jedem Zeitraum der Simulation unter ihren jeweiligen Erstausstattung lag. Damit hing keiner dieser Teilnehmer vom Zertifikatehandel ab, um Strafzahlungen zu vermeiden. Analog zur Untergruppe A1 hat auch eine Vielzahl der Studenten des Spielertyps A2 deutlich mehr Emissionen eingespart als ihre Erstausstattung vorgab. Zehn der vierzehn Teilnehmer haben mehr als doppelt so viele Emissionen eingespart wie ihre Anfangsallokation 46 vorsah. Die Spieler Nr. 116 und 144 verringerten ihre Luftverschmutzung dreimal so stark wie erforderlich und die realisierte Reduktion des Akteurs 148 entsprach der Vorgabe sogar viermal. Die festgestellten Überschüsse können analog zum Spielertyp A1 begründet werden. Die beste Anpassung an das Emissionsminderungsziel gelang dem Studenten Nr. 132, der 2015 nur die Maßnahme 2 durchführte und anschließend entgegen Hypothese 1c auf weitere Investitionen verzichtete. userId 2015 2016 2017 2018 2019 2020 104 1.000 12.060 18.161 19.403 39.001 53.933 108 1.000 21.535 50.756 75.117 94.716 109.647 112 16.120 36.655 52.231 76.593 96.191 111.123 116 30.333 64.512 93.733 118.094 137.693 152.624 120 1.000 21.535 37.111 47.829 53.783 55.070 124 1.000 12.060 27.636 38.353 44.308 45.595 128 16.120 41.393 70.613 94.975 114.573 129.505 132 16.120 27.180 33.281 34.523 31.002 22.814 136 16.120 36.655 52.231 62.949 68.903 70.190 140 16.120 41.393 70.613 94.975 114.573 129.505 144 30.333 64.512 93.733 118.094 137.693 152.624 148 51.400 97.740 139.121 175.643 207.402 234.494 152 16.120 36.655 52.231 62.949 68.903 70.190 156 16.120 36.655 52.231 62.949 68.903 70.190 Tabelle 16: Spielertyps A2: Kumulierte Über- / Unterdeckung je Teilnehmer 3.4.3.3 Planspielvariante B und Vergleich der Varianten In der Variante B wurden jeweils nur 70 % der je Periode verfügbaren Zertifikate zu Beginn der Simulation an die Teilnehmer ausgegeben. Da Borrowing in der vorliegenden Simulation nicht zugelassen war, mussten die Akteure für jeden Zeitabschnitt eine erhebliche Differenz zwischen ihrem Erstbestand an Emissionsrechten und ihren prognostizierten Luftverschmutzungen durch eigene Minderungsprojekte oder Zukäufe über die Auktionen bzw. den Spotmarkt ausgleichen. Für diese Modifikation des Planspiels ist somit anders als bei der Variante A nicht zu erwarten, dass die Studenten ihre Reduktionsverpflichtungen frühzeitig durch die Implementation von Luftreinhaltungsprojekten übertreffen und überschüssige Zertifikate in Folgeperioden übertragen werden. Diese Überlegungen lassen vermuten, dass die Studenten ihre Investitionsstrategie in der Variante B zunächst nicht unter Berücksichtigung von Banking geplant haben. Aus diesem Grund werden zur Veranschaulichung der individuellen Entscheidungssituation der Teil- 47 nehmer in diesem Abschnitt die nicht-kumulierten Über- und Unterdeckungen je Spielertyp herangezogen. Die entsprechenden summierten Werte können in Anhang 6 eingesehen werden. Spielertyp B1 Anhand von Tabelle 17 wird ersichtlich, dass die 13 Teilnehmer des Spielertyps B1 ihre Emissionen bei Beachtung der durch den Indikatorpreis vorgegebenen Umsetzungsreihenfolge lediglich in dem Fall ausschließlich mit ihrer Erstausstattung an Zertifikaten ausgleichen konnten, wenn sie sämtliche ihnen zur Verfügung stehenden Maßnahmen implementierten. Zu beachten ist, dass die Spieler ihre tatsächlichen Emissionen bei Missachtung der durch die Wirtschaftlichkeitsrechnung festgelegten Ordnung auch dann auf das Niveau der Erstausstattung reduzieren konnten, wenn sie nur die beiden unwirtschaftlichsten Alternativen 4 und 5 verwirklichten. Maßnahme 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Gesamt Baseline -80.500 -83.930 -87.291 -90.586 -93.814 -96.978 -533.099 2 -65.380 -68.810 -72.171 -75.466 -78.694 -81.858 -442.379 2+1 -65.380 -59.335 -62.696 -65.991 -69.219 -72.383 -395.004 2+1+3 -55.905 -50.239 -53.600 -56.895 -60.123 -63.287 -340.049 2+1+3+4 -10.424 -6.577 -9.938 -13.233 -16.461 -19.625 -76.258 2+1+3+4+5 25.961 28.352 24.991 21.696 18.468 15.304 134.772 Tabelle 17: Spielertyp B1: Nicht-Kumulierte Über- und Unterdeckungen in Abhängigkeit der realisierten Minderungsmaßnahmen Alle 13 angemeldeten Teilnehmer des Spielertyps B1 waren im Planspiel aktiv. Insgesamt haben diese Studenten 50 Maßnahmen beschlossen. Dies entspricht ca. 3,846 Projekten je Spieler. Die Kennzahl liegt damit um 35,757 % über dem Vergleichswert der Untergruppe A1 (ca. 2,833 Projekte je Spieler). Es wird deutlich, dass sich die geringere Erstausstattung tatsächlich gemäß Hypothese 1e auf die Investitionsbereitschaft der Teilnehmer in der Stichprobe ausgewirkt hat. Vor der ersten Handelsphase wurden nach Tabelle 18 bereits 24 Investitionen beschlossen und damit knapp die Hälfe der durchgeführten Investitionen, was ungefähr dem entsprechenden Anteil des Spielertyps A1 gleichkommt. Auch hier führt bereits die Einführung des Emissionsrechtehandels, ohne dass tatsächliche Zertifikatepreise bekannt sind, gemäß Hypothese 1b zu einer deutlichen Reduktion der Luftverschmutzung. 48 Maßnahme 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Summe 1 5 5 1 0 0 0 11 2 8 2 3 0 0 0 13 3 6 5 0 0 0 0 11 4 3 2 0 2 1 0 8 5 2 2 0 2 1 0 7 Summe 24 16 4 4 2 0 50 Tabelle 18: Spielertyps B1: Realisierte Minderungsmaßnahmen je Periode Für das Jahr 2016 beschlossen die Teilnehmer weitere 16 weitere Minderungsprojekte bzw. 1,231 Maßnahmen je Spieler. Die Vergleichsgruppe A1 hatte für diesen Zeitraum lediglich 0,583 Projekte je beteiligtem Spieler umgesetzt, wobei zusätzlich zu beachten ist, dass die Untergruppe B1 bereits für das Vorjahr deutlich mehr Investitionen getätigt hatte. Der höhere Börsenpreis der Variante B in 2015 spiegelt sich somit entsprechend der Hypothese 1c auch in der Anzahl der im Folgejahr umgesetzten Investitionen wider. Insbesondere wurden vor der zweiten Handelsphase auch viermal die relativ teuren Maßnahmen 4 und 5 umgesetzt, obwohl der Kurswert der Emissionsrechte während des überwiegenden Handelszeitraums 2015 im Bereich von 17,00 EUR/t CO2 bis 23,00 EUR/t CO2 (vgl. Liniendiagramm zum Kursverlauf des Jahres 2015 der Variante B in Anhang 6) und damit unter den Indikatorpreisen dieser Alternativen schwankte. Infolge des Eingabefehlers des Spielers Nr. 114 lag der den Teilnehmern kommunizierte umsatzgewichtete Mittelwert der Zertifikatepreise für das Jahr 2015 aber bei 124,868 EUR/t CO2 (vgl. Kapitel 3.4.2.2), so dass die Minderungsprojekte entsprechend lohnenswert erschienen haben können. Zudem könnte die Umsetzung der teuren Maßnahmen aufgrund von schlechten Erfahrungen der Teilnehmer mit den Auktionen und dem Handel in 2015 erfolgt sein. Durch die Implementierung der Optionen werden die Emissionsvorgaben mit weniger Transaktionskosten erfüllt. Während bei der Untergruppe A1 nur ein Student von der durch den Indikatorpreis vorgegebenen Reihenfolge abwich, missachteten 5 der 13 Teilnehmer des Typs B1 entgegen der Hypothese 1a die durch das Wirtschaftlichkeitskriterium festgelegte Sequenz. Dementsprechend haben die Studenten Nr. 105 und 137 nach Tabelle 19 zunächst die beiden teuersten Maßnahmen 4 und 5 umgesetzt. Es ist davon auszugehen, dass sie diese Alternativen auswählten, weil sie ihnen gestatteten, ihre tatsächlichen Luftverschmutzungen mit möglichst wenigen Investitionsprojekten an ihre Erstausstattung anzupassen (vgl. Argu- 49 mentation bzgl. der Studenten 104, 128, 132 und 140 des Spielertyps A2). userId Maßnahme 1 Maßnahme 2 Maßnahme 3 Maßnahme 4 Maßnahme 5 101 2015 2015 2015 2015 2015 105 2017 2016 2016 109 2016 2015 2016 2018 2018 113 2015 2017 2015 117 2015 2015 2015 121 2015 2015 2015 125 2016 2015 2016 2018 2018 129 2016 2015 2015 2016 2016 133 2016 2016 2016 137 2016 2016 2016 2015 2015 141 2017 145 2017 2015 2016 2015 149 2015 2015 2015 2019 2019 Tabelle 19: Spielertyps B1: Realisierte Minderungsmaßnahmen je Teilnehmer Analog zur Hypothese 1b beschloss der Student Nr. 101 bereits alle fünf Minderungsmaßnahmen vor der ersten Handelsphase und stellte auf diese Weise sicher, keine Strafzahlungen für nicht ausgeglichene CO2-Emissionen zahlen zu müssen. Dagegen hat der Student Nr. 141 lediglich die Maßnahme realisiert und diese auch erst für das Jahr 2017 umgesetzt. Damit war er der einzige Teilnehmer des Spielertyps B1, der nur eine Alternative beschlossen sowie ansonsten auf den Handel und die Auktionen vertraut hat. userId 2015 2016 2017 2018 2019 2020 101 25.961 28.352 24.991 21.696 18.468 15.304 105 -80.500 6.790 13.106 9.811 6.583 3.419 109 -65.380 -59.335 -53.600 21.696 18.468 15.304 113 -70.420 -64.173 -53.600 -56.895 -60.123 -63.287 117 -55.905 -50.239 -53.600 -56.895 -60.123 -63.287 121 -55.905 -50.239 -53.600 -56.895 -60.123 -63.287 125 -65.380 -59.335 -53.600 21.696 18.468 15.304 129 -55.905 22.531 24.991 21.696 18.468 15.304 133 -80.500 -59.335 -53.600 -56.895 -60.123 -63.287 137 10.220 22.531 24.991 21.696 18.468 15.304 141 -80.500 -83.930 -72.171 -75.466 -78.694 -81.858 145 -18.004 -13.854 -17.215 -13.233 -16.461 -19.625 149 -55.905 -50.239 -53.600 -56.895 18.468 15.304 Tabelle 20: Spielertyps B1: Nicht-kumulierte Über- / Unterdeckung je Teilnehmer 50 In der Tabelle 20 sind die Zeiträume farblich hinterlegt, in denen die vorgenommenen Reduktionsanstrengungen der Teilnehmer ausreichten, um ihre tatsächlichen Emissionen durch ihre Anfangsallokationen auszugleichen. Es wird deutlich, dass die Anzahl der Spieler, die sich der Abhängigkeit des Zertifikatehandels entzogen haben, kontinuierlich von zwei auf sieben gestiegen ist, obwohl hierfür die Umsetzung der teuren Maßnahmen 4 und 5 erforderlich war. Vor diesem Hintergrund ist anzunehmen, dass die ausgeprägte Spannweite und Streuung des Kurswertes in der Variante B (siehe Kapitel 3.4.2.2) entsprechend Hypothese 1e die bestehende Unsicherheit der Teilnehmer gefestigt und damit ihre Investitionsbereitschaft gestärkt hat. Spielertyp B2 Sofern die 14 Teilnehmer des Spielertyps B2 nicht gegen die durch den Indikatorpreis festgelegte Implementierungsreihenfolge verstoßen wollten, konnten sie ihre Emissionsvorgaben nur in dem Fall ausschließlich durch eigene Minderungsanstrengungen erreichen, wenn sie zu Beginn des Spiels alle ihre 5 Maßnahmen umsetzten (vgl. Tabelle 21). Bei Missachtung der Wirtschaftlichkeitsregel konnte die Luftverschmutzung je Anlage auch dann unter das Niveau der Erstzuteilung an Emissionsrechten gesenkt werden, wenn zu Spielbeginn nur die Alternativen 4 und 5 beschlossen wurden. Maßnahme 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Baseline -74.900 -153.342 -235.255 -320.570 -409.219 -501.135 1 -74.900 -143.262 -215.095 -290.330 -368.899 -450.735 1+2 -59.780 -113.627 -170.945 -231.664 -295.718 -363.039 1+2+3 -45.567 -85.770 -129.443 -176.519 -226.928 -280.605 1+2+3+5 -1.034 1.516 594 -3.729 -11.386 -22.311 1+2+3+5+4 34.593 71.344 104.625 134.503 161.047 184.324 Tabelle 21: Spielertyp B2: Nicht-Kumulierte Über- und Unterdeckungen in Abhängigkeit der realisierten Minderungsmaßnahmen Nach Tabelle 22 realisierten die Studenten des Spielertyps B2 insgesamt 43 Minderungsalternativen bzw. 3,071 Maßnahmen je Teilnehmer. Während die vergleichsweise günstigen Maßnahmen 1, 2 und 3 von allen Spielern beschlossen wurden, investierte nur ein Akteur zusätzlich in das teure Projekt Nr. 5. In Verbindung mit den Erkenntnissen aus Tabelle 21 kann somit bereits festgehalten werden, dass kein Teilnehmer des Spielertyps B2 die Luftverschmutzung der von ihm betreuten Anlage auf das Niveau der Erstausstattung reduziert hat. Zur Vermeidung von Strafzahlungen waren somit alle Studenten dieser 51 Untergruppe vom Fremdbezug von Zertifikaten über den Emissionsrechtehandel oder den Auktionen abhängig. Dieses Ergebnis wird durch die Übersicht der nicht-kumulierten Unterdeckungen je Teilnehmer des Spielertyps B2 in Tabelle 23 bestätigt. Maßnahme 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Summe 1 12 1 0 0 0 1 14 2 13 0 0 1 0 0 14 3 8 6 0 0 0 0 14 4 0 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0 1 0 0 1 Summe 33 7 0 2 0 1 43 Tabelle 22: Spielertyps B2: Realisierte Minderungsmaßnahmen je Periode Gemessen am Indikatorpreis verfügte die hier im Fokus stehende Untergruppe B2 über die günstigeren Emissionsminderungsmaßnahmen im Vergleich zum Spielertyp B1 (siehe Kapitel 3.4.3.1). Nach der Hypothese 1d sollen Teilnehmer mit geringen Grenzvermeidungskosten häufiger in Luftreinhaltungsprojekte investieren. Mit insgesamt 3,846 Maßnahmen je Teilnehmer liegt die Investitionsbereitschaft der Untergruppe B1 jedoch um 25,236 % über der entsprechenden Kennzahl der Studenten des Typs B2, so dass die Ergebnisse der vorliegenden Stichprobe zunächst nicht im Einklang mit der Hypothese 1d stehen. userId 2015 2016 2017 2018 2019 2020 102 -45.567 -40.203 -43.674 -47.076 -50.410 -53.677 106 -59.780 -53.847 -57.318 -47.076 -50.410 -53.677 110 -45.567 -40.203 -43.674 -47.076 -50.410 -53.677 114 -59.780 -49.109 -43.674 -47.076 -50.410 -53.677 118 -59.780 -40.203 -43.674 -47.076 -50.410 -53.677 122 -59.780 -40.203 -43.674 -47.076 -50.410 -53.677 126 -45.567 -40.203 -43.674 -47.076 -50.410 -53.677 130 -45.567 -40.203 -43.674 -47.076 -50.410 -53.677 134 -45.567 -40.203 -43.674 -47.076 -50.410 -53.677 138 -45.567 -40.203 -43.674 -47.076 -50.410 -53.677 142 -59.780 -40.203 -43.674 -47.076 -50.410 -53.677 146 -45.567 -40.203 -43.674 -47.076 -50.410 -53.677 150 -59.780 -40.203 -43.674 -47.076 -50.410 -53.677 154 -74.900 -63.322 -66.793 -11.449 -14.783 -18.050 Tabelle 23: Spielertyps B2: Nicht-kumulierte Über- / Unterdeckung je Teilnehmer Hierbei ist aber zu beachten, dass die Untergruppe B1 insgesamt fünfzehnmal die teuren Maßnahmen 4 und 5 umsetzten, während die Spieler des Typs B2 nur einmal in eine kostspielige Alternative investier- 52 ten. Bei einem Vergleich der Indikatorpreise dieser Handlungsoptionen mit den tatsächlich realisierten Marktpreisen (siehe Kapitel 3.4.2.2) stellen sich die Projekte 4 und 5 der beiden Untergruppen als unprofitabel heraus, so dass die Verwirklichung dieser Minderungsoptionen nicht aus Wirtschaftlichkeitsgründen erfolgten sondern zur Reduzierung des Risikos von Strafzahlungen. Beide Spielertypen konnten ihre tatsächlichen Emissionen lediglich bei Implementierung ihrer beiden kostspieligsten Optionen auf die Höhe ihrer Erstausstattung an Emissionsrechten verringern. Die Auswertung der Stichprobe verdeutlicht damit, dass die Spieler der zufällig zusammengestellten Untergruppe B1 wesentlich risikoaverser waren als die Studenten der Vergleichsgruppe. Um diesen verzerrenden Effekt auszublenden, sind die Vergleichskennzahlen jeweils um die unwirtschaftlichsten Minderungsmaßnahmen 4 und 5 zu bereinigen. In diesem Fall stellt sich heraus, dass die Studenten des Spielertyps B2 mit 3,000 Maßnahmen je Teilnehmer entsprechend Hypothese 1d eine um 11,429 % höhere Investitionsbereitschaft aufwiesen als die Akteure des Spielertyps B2 (2,692 Maßnahmen je Teilnehmer). Entsprechend der Hypothese 1e führen die geringere Anfangsallokation und die anteilige Versteigerung der Zertifikate in der Variante B aufgrund gesteigerter Komplexität und Unsicherheit zu mehr Minderungsmaßnahmen. Tatsächlich haben die Teilnehmer des Spielertyps B2 um 30,293 % mehr in Luftreinhaltungsprojekte investiert als die Vergleichsgruppe A2 (2,357 Maßnahmen je Teilnehmer). Auch bei einem Vergleich der gesamten Spielmodi miteinander zeigt sich, dass die Studenten in der Variante mit den Auktionen (3,444 Maßnahmen je Teilnehmer) wesentlich mehr Minderungsoptionen beschlossen wurden als im anderen Planspieldesign (2,577 Maßnahmen je Teilnehmer), so dass die Hypothese 1e für die vorliegende Stichprobe nicht verworfen werden kann. Vor der ersten Handelsphase investierten die Studenten des Spielertyps B2 nach Tabelle 22 entsprechend Hypothese 1b bereits in 33 Projekte bzw. 2,357 Maßnahmen je Teilnehmer. Damit liegt zu diesem Zwischenstand der Simulation der höchste Wert aller Spielertypen vor. Für das Jahr 2015 hatten die Untergruppen B1 und A2 1,846 Maßnahmen je Teilnehmer bzw. 1,429 Maßnahmen je Teilnehmer beschlossen. Beim Vergleich der Spielmodi wird ebenfalls deutlich, dass die nach Hypothese 1e erwartete, höhere Investitionsbereitschaft in der Variante B schon zu diesem frühen Simulationszeitpunkt in dem 53 vorliegenden Datensatz nachvollzogen werden kann (Variante A: 1,423 Maßnahmen je Teilnehmer; Variante B: 2,111 Maßnahmen je Teilnehmer). userId Maßnahme 1 Maßnahme 2 Maßnahme 3 Maßnahme 4 Maßnahme 5 102 2015 2015 2015 106 2015 2015 2015 110 2015 2015 2015 114 2016 2015 2016 118 2015 2015 2016 122 2015 2015 2016 126 2015 2015 2015 130 2015 2015 2015 134 2015 2015 2015 138 2015 2015 2015 142 2015 2015 2016 146 2015 2015 2015 150 2015 2015 2016 154 2020 2018 2016 2018 Tabelle 24: Spielertyps B2: Realisierte Minderungsmaßnahmen je Teilnehmer Für das Jahr 2016 haben die Studenten des Spielertyps B2 weitere 7 Minderungsoptionen bzw. 0,5 Maßnahmen je Teilnehmer beschlossen und sich damit entsprechend Hypothese 1c verhalten. Selbst der bereinigte, umsatzgewichtete Durchschnittpreis am Spotmarkt der Variante B in Höhe von 18,688 EUR/t CO2 übertraf die Indikatorpreise der Alternativen 1, 2 und 3 dieses Spielertyps um jeweils mehr als 100 %. Die wesentlich geringere Anzahl der pro Student umgesetzten Optionen im Vergleich zum Spielertyp B1 (1,231 Maßnahmen je Teilnehmer) kann durch die oben erläuterte, geringere Risikoaversion der Untergruppe B2 sowie die Summe der bereits zuvor verwirklichten Investitionen erklärt werden. Entsprechend Hypothese 1e wurde auch nach der ersten Periode in der Variante B mit 0,851 Maßnahmen je Teilnehmer häufiger investiert als im Spielmodus ohne Auktionen (0,615 Maßnahmen je Teilnehmer). Von den 14 Teilnehmern des Spielertyps B2 sind entsprechend der Tabelle 24 lediglich die Studenten mit den Identifikationsnummern 114 und 154 von der durch den Indikatorpreis festgelegten Reihenfolge abgewichen. Dementsprechend ist davon auszugehen, dass die Akteure der vorliegenden Untergruppe den Indikatorpreis im Regelfall entsprechend Hypothese 1a für eine rationale Entscheidungsfindung berücksichtigt haben. 54 3.4.4 Analyse der Auktionsergebnisse Insgesamt wurden während der 18 Auktionen in der Planspielvariante B 686 Gebote abgegeben, von denen 233 (33,965 %) erfolgreich waren und 453 (66,035 %) wirkungslos verfielen. In Tabelle 25 werden die Auktionspreise den zu den Versteigerungszeitpunkten geltenden Börsenkursen am Spotmarkt gegenübergestellt. Nach Hypothese 2 wird erwartet, dass die Auktionspreise geringer ausfallen als die Kurswerte. Der Vergleich für die erste Versteigerung eines Jahres erfolgt immer mit dem Kurs der Eröffnungsauktion des Börsenhandels für diesen Zeitraum. Zu den zweiten und dritten Auktionspreisen sind jeweils die Marktpreise der letzten Transaktionen aufgeführt, die vor Ablauf von 20 bzw. 40 Minuten nach Beginn der entsprechenden einstündigen Handelsphase verwirklicht wurden. Nach Hypothese 2 liegen die drei Auktionspreise des Jahres 2015 jeweils unter den entsprechenden Sportmarktkursen. Für die erste Auktion fallen die Werte mit einer Abweichung in Höhe von 100 % am stärksten auseinander. Zu Beginn des Planspiels lagen den Teilnehmern noch keine Informationen über vergangene Preise vor, so dass es nicht verwundert, dass die Versteigerung und der Börsenhandel zu diesem Zeitpunkt differieren. Handelsphase 2015 2016 2017 Auktion 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Zertifikatemenge jeweils 672.700 jeweils 659.246 jeweils 646.061 Auktionspreis 10,00 15,00 16,00 30,00 62,00 40,00 16,00 8,00 5,00 Börsenpreis 20,00 19,00 18,05 75,00 25,00 19,00 20,00 11,00 7,00 Handelsphase 2018 2019 2020 Auktion 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Zertifikatemenge jeweils 633.140 jeweils 620.477 jeweils 608.068 Auktionspreis 12,00 12,00 12,00 5,00 4,00 3,00 3,00 7,00 3,00 Börsenpreis 19,90 13,50 4,00 12,98 10,00 5,00 6,00 4,00 5,00 Tabelle 25: Variante B: Realisierte Auktionspreise und entsprechende Spotmarktkurse jeweils in EUR/t CO2 Auch in den Jahren 2017 und 2019 waren alle Auktionspreise geringer als die entsprechenden Börsenkurse. Die Differenz zwischen beiden Werten ist in der dritten Periode (zwischen 25 % und 40 %) geringer als in der fünften (zwischen 150 % und 166 %). Dagegen wurden bei zwei der drei Auktionen in 2016 entgegen der Erwartung aus Hypothese 2 höhere Preise realisiert als zur gleichen Zeit beim Zertifikatehandel. Mit 62,00 EUR/t CO2 und 40,00 EUR/t CO2 liegen die Aukti- 55 onspreise der zweiten und dritten Versteigerung dieses Zeitraums zudem außerhalb der üblichen Verteilung der Kurswerte an der Börse. In den Jahren 2018 und 2020 übertraf der Auktionspreis jeweils in einem von drei Fällen den Spotmarktpreis. Im Ergebnis belegt die vorliegende Stichprobe die bereits im Rahmen der Hypothese 1e besprochene Komplexität des Planspieldesigns in der Variante B und die daraus resultierende erhöhte Unsicherheit bei den Teilnehmern. Der nach der Hypothese 2 erwartete Zusammenhang zwischen den Börsen- und den Auktionspreisen kann nicht zweifelsfrei anhand der vorliegenden Daten nachgewiesen werden. Die über dem Marktniveau liegenden Auktionspreise könnten einerseits mit einer unzureichenden Reaktionsgeschwindigkeit der Planspielteilnehmer begründet werden. Es ist davon auszugehen, dass sich die Studenten bei einer frühzeitigen Gebotsabgabe an den zum Zeitpunkt der Einreichung der Orders geltenden Börsenkursen orientiert hatten. Sofern sie ihre Gebote in diesem Fall bis zum Auktionszeitpunkt nicht mehr an die mittlerweile aktuell gehandelten Preise angepasst hatten, konnten ihre Order bereits beim Versteigerungstermin von der Marktentwicklung überholt worden sein. Innerhalb der einzelnen Handelsphasen waren die Kurswerte durch einen tendenziell fallenden Verlauf gekennzeichnet (siehe die Liniendiagramme zu den Börsenkursentwicklungen in Anhang 6), so dass eine Schätzung zukünftiger Preise anhand gegenwärtiger Marktpreise im Regelfall zu einem überhöhten Prognosewert geführt hätte. Andererseits könnten die Teilnehmer auch aus strategischen Gründen vorsätzlich nicht marktgerechte Gebote abgegeben haben, um die von ihnen nachgefragte Zertifikatemenge mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit zu erhalten. Da alle erfolgreichen Gebote zum einheitlichen Auktionspreis bedient wurden, erhofften sich diese Spieler, dass sie trotz ihres überhöhten Limitpreises tatsächlich nur einen moderaten Betrag für die Emissionsrechte werden zahlen müssen. Zur weiteren Untersuchung dieser Effekte ist in Tabelle 26 die Verteilung der je Auktion abgegebenen Gebote aufgeführt. Während der neun Auktionen in der ersten Hälfte des Planspiels, liegt der maximal gebotene Preis sechsmal bei mindestens 40,00 EUR/t CO2 und dreimal bei ca. 24,00 EUR/t CO2. Auf dem Spotmarkt wurden dagegen lediglich in den ersten 20 Minuten der zweiten Handelsphase Emissionsrechte zu einem Kurs von über 30,00 EUR/t CO2 verkauft (siehe die Kursverlaufdiagramme im Anhang 6; insbesondere Abbildung 9). Gebote in einer Größenordnung von 70,00 EUR/t CO2 und 90,00 EUR/t 56 CO2 übersteigen zudem selbst die Indikatorpreise der teuersten Minderungsalternativen um ca. 100 %. Im Ergebnis ist festzustellen, dass zumindest ein Teil der Auktionsgewinner strategische Order abgegeben hat, um eine sichere Zuteilung der nachgefragten Menge zu gewährleisten. Jahr Auk-tion Anzahl Auktionspreis Min. Max. Arithmetisches Mittel 1. Quart il Median 3. Quart il Standardabweichung 2015 1 65 10,00 1,00 47,00 10,88 5,00 9,00 14,00 7,89 2015 2 79 15,00 1,00 25,00 12,04 9,75 11,05 15,00 4,42 2015 3 73 16,00 2,00 24,00 14,11 12,00 15,00 17,00 3,90 2016 1 77 30,00 5,00 52,00 14,50 11,00 14,20 16,02 6,00 2016 2 62 62,00 8,00 70,00 32,05 25,01 30,00 38,60 13,23 2016 3 37 40,00 6,00 90,00 29,65 15,00 18,50 40,00 24,22 2017 1 47 16,00 8,30 40,00 20,78 15,00 20,00 25,00 7,54 2017 2 28 8,00 1,00 45,00 15,06 10,00 12,00 20,00 8,88 2017 3 20 5,00 0,10 24,00 6,20 3,75 5,00 7,13 5,34 2018 1 44 12,00 1,00 22,00 9,45 6,75 10,00 12,00 4,30 2018 2 35 12,00 1,00 15,00 10,53 9,00 12,00 12,00 2,96 2018 3 27 12,00 4,98 18,00 10,58 8,00 11,00 12,28 3,11 2019 1 18 5,00 1,00 20,00 6,47 3,25 5,00 8,75 5,07 2019 2 22 4,00 1,00 12,50 5,64 3,25 5,25 7,75 3,05 2019 3 11 3,00 1,00 12,50 3,59 2,00 3,00 4,00 3,22 2020 1 14 3,00 1,00 25,00 3,96 1,63 2,25 3,00 6,13 2020 2 15 7,00 1,00 7,00 3,97 3,00 3,75 5,00 1,73 2020 3 12 3,00 0,10 4,00 2,28 1,38 2,25 3,13 1,28 Tabelle 26: Variante B: Verteilung der im Rahmen der Auktionen abgegebenen Gebote jeweils in EUR/t CO2 Bei Betrachtung der gegen Ausreiser robusten Kennzahlen Median und 75 %-Quantil wird deutlich, dass die meisten abgegebenen Angebote nicht im Bereich der zuvor besprochenen Extremwerte sondern deutlich darunter liegen. Der für die zweite Auktion des Jahres 2016 realisierte Preis von 62,00 EUR/t CO2 bei einem zur gleichen Zeit gültigen Marktpreis in Höhe von 25,00 EUR/t CO2 verdeutlicht aber, dass die Abgabe strategischer Angebote mit einem nicht unerheblichen Preisrisiko verbunden ist. Der Median der Limitpreise übersteigt in drei von achtzehn Fällen zum Auktionszeitpunkt entgegen der Hypothese 2 den aktuellen Börsenpreis nach Tabelle 25. In der zweiten Versteigerung des Jahres 2016 fällt das Lagemaß mit 30 EUR/t CO2 um 5,00 EUR/t CO2 höher aus als der Marktwert, wobei zu beachten ist, dass die Zertifikate bis 57 kurz vor der Auktion zu deutlich höheren Börsenpreise gehandelt wurden (Anhang 6, Abbildung 9). Auch den Versteigerungen 2/2017 (Börse: 11,00 EUR/t CO2; Median: 12,00 EUR/t CO2) und 3/2018 (Börse: 4,00 EUR/t CO2; Median: 11,00 EUR/t CO2) sind kurzfristige Kursverfälle am Spotmarkt vorausgegangen, an die sich die Auktionsangebote nicht schnell genug angepasst haben (Anhang 6, Abbildungen 10 und 11). Auffällig ist zudem, dass die Summe der Order je Versteigerungstermin tendenziell im Jahresvergleich abnimmt. Diese Entwicklung kann durch die in Kapitel 3.4.3.3 besprochene Implementierung einer wesentlichen Anzahl von Minderungsoptionen in der Variante B zurückgeführt werden. Mit zunehmender Dauer des Planspiels können immer mehr Spieler ihre Emissionsvorgaben aufgrund eigner Reduktionsanstrengungen erfüllen, so dass die Nachfrage nach Zertifikaten während der Auktionen entsprechend im Zeitverlauf sinkt. Da Banking im Planspiel erlaubt war, ist zudem denkbar, dass Spieler während der frühen Auktionen und Handelsphasen der Simulation einen ausreichenden Vorrat an Zertifikaten gesammelt hatten, um ihre Verpflichtungen damit vollständig zu erfüllen. Auch innerhalb der jeweiligen Handelsphasen liegt eine tendenziell abnehmende Anzahl an Ordern pro Versteigerung vor. Diese Beobachtung deutet darauf hin, dass die Studenten zur Vermeidung von Risiko bemüht waren, ihre Unterdeckungen frühzeitig ausgleichen. 58 59 4 Zusammenfassung und Ausblick In der vorliegenden Ausarbeitung wurde das individuelle Entscheidungsverhalten der Teilnehmer des „Planspiels Emissionshandel“ an der Universität Koblenz-Landau untersucht. Im Fokus der empirischen Auswertung standen die umgesetzten Minderungsmaßnahmen und die Einbeziehung von Auktionen in das Planspieldesign. Die Analyse erfolgte getrennt für die vier in der Simulation vorliegenden Spielertypen. Zunächst wurde im Rahmen der Hypothese 1a untersucht, inwieweit die Teilnehmer bei der Implementierung der ihnen zur Verfügung stehenden Minderungsmaßnahmen die durch den Indikatorpreis vorgegebene Reihenfolge eingehalten und sich dementsprechende individuell rational verhalten haben. Dabei konnte gezeigt werden, dass bezüglich dieser Fragestellung deutliche Unterschiede zwischen den Spielertypen bestanden. Während die durch das Wirtschaftlichkeitskriterium festgelegte Umsetzungssequenz in den Untergruppen A1 und B2 mit wenigen Ausnahmen beachtet wurde, verwirklichten bei den Spielertypen A2 und B1 jeweils über ein Drittel der Studenten zunächst andere Maßnahmen. Um die Risiken möglicher Strafzahlungen aber auch hoher Investitionskosten zu minimieren, waren die letztgenannten Probanden zunächst bemüht, ihre Reduktionsvorgabe mit einer möglichst geringen Anzahl an Projekten zu erfüllen. Erst danach standen Wirtschaftlichkeitsfragen für sie zur Diskussion. Dieses Ergebnis verdeutlicht, dass aufgrund von risikoaversen Teilnehmerverhalten gesamtwirtschaftliche Effizienzpotenziale nicht realisiert werden konnten. Bei der Hypothese 1b stand die Frage im Vordergrund, inwieweit bereits die Einführung eines Emissionshandels -ohne Kenntnis über realistische Zertifikatepreise- zur Umsetzung von Minderungsmaßnahmen geführt hat oder ob die Studenten zunächst eine sogenannte 60 „wait-and-see“-Strategie (Hoffmann et al. 2009, S. 1250) bevorzugten. In der Variante A verzichteten lediglich 3 der 26 aktiven Studenten auf die Implementierung von Luftreinhaltungsprojekten vor dem Handelsstart, in der Variante B nur 4 von 27 Probanden. Bei der überwiegenden Mehrheit der Probanden in der Stichprobe hat somit bereits die Ankündigung der Emissionsverknappung zu nennenswerten Minderungserfolgen geführt und nicht erst ein Preissignal. Mit der Hypothese 1c wurde geprüft, inwiefern sich die am Spotmarkt zu beobachtenden Marktpreise auf das Investitionsverhalten der Teilnehmer ausgewirkt hat. Nachdem in der ersten Handelsphase in beiden Planspielvarianten verhältnismäßig hohe Marktpreise aufgetreten sind, kam es bei allen Spielertypen zu einer vermehrten Umsetzung von Minderungsmaßnahmen für das Jahr 2016. Es ist anzunehmen, dass die Studenten die in 2015 beobachteten gegenwärtige Preise als Prognose für die zukünftige Preisentwicklung gewertet haben und somit von einem relativ konstanten Preisniveau ausgegangen sind. Auffällig war, dass auch die Studenten, die ihre Emissionsvorgabe bereits vor der ersten Handelsphase erfüllt hatten, in den meisten Fällen für das Jahr 2016 in weitere Projekte investierten, sofern diese attraktive Indikatorpreise auswiesen. Lediglich in Ausnahmefällen wurde eine zukünftig sinkende Marktentwicklung angenommen und auf die Umsetzung weiterer Maßnahmen verzichtet. Anhand der Daten der vorliegenden Stichprobe konnte entgegen der Hypothese 1d nicht nachgewiesen werden, dass die Teilnehmer der Spielertypen A2 und B2, denen verhältnismäßig günstigere Minderungsmaßnahmen zur Verfügung standen, öfter in Handlungsoptionen investierten als ihre Vergleichsgruppen A1 und B1. Die Analyse hat gezeigt, dass die Probanden im Regelfall in erster Linie darauf fokussiert waren, ihr individuelles Risiko, nicht genügend Zertifikate vorhalten zu können, zu minimieren. Dementsprechend realisierten die Spielertypen A1 und B1 aufgrund ihrer geringeren Erstausstattung mehr Projekte als ihre Vergleichsgruppen, obwohl diese –objektiv gesehen– über die günstigeren Maßnahmen verfügten. Das Ergebnis zeigt, dass der Emissionshandel in der vorliegenden Simulation aufgrund der risikoaversen Teilnehmer und der hohen Unsicherheit über die zukünftige Preisentwicklung nicht zu der theoretisch vorgesehenen Optimallösung geführt hat. Die Beobachtungen zeigen, dass die Probanden den Umgang mit den markwirtschaftlichen Instrumenten der Klimapolitik zunächst erlernen müssen, bis sich effiziente Ergebnisse einstellen können. Mit der Einführung lang- 61 fristiger Preissignale kann die Unsicherheit verringert werden (vgl. Schleich et al. 2012, 23-25). Die Einbeziehung der Auktionen in der Variante B führte entsprechend der Hypothese 1e zu einer gesteigerten Unsicherheit bei den Teilnehmern, die sich in deutlich stärker schwankenden Zertifikatepreisen sowie in einer erhöhten Anzahl an umgesetzten Investitionen widergespiegelt hat. Analog zu Hypothese 1d ist festzustellen, dass sich die fehlende Erfahrung der Teilnehmer mit dem verhältnismäßig neuen Instrument der Klimapolitik in der Stichprobe widerspiegelt. Entgegen der Hypothese 2 wurde festgestellt, dass die realisierten Auktionspreise die zum Zeitpunkt der Versteigerung am Spotmarkt zu beobachtenden Marktpreise teilweise deutlich übertrafen. Diese Beobachtung kann durch strategische Gebote zur Maximierung der Zuteilungswahrscheinlichkeit sowie durch die verzögerte Reaktion der Teilnehmer auf Marktentwicklungen begründet werden. Mit der vorliegenden Arbeit wurden die vorliegenden Datensätze zum „Planspiel Emissionshandel“ erstmals hinsichtlich des individuellen Entscheidungsverhaltens der Probanden ausgewertet. In diesem Gebiet der empirischen Forschung können noch zahlreiche weitere Fragestellungen untersucht werden. Insbesondere könnte eine individualisierte Auswertung der Gebote im Spotmarkt interessante Erkenntnisse liefern. Untersucht werden, könnte bspw. der von Naegele / Zaklan (2016, S.117) beobachtete Zusammenhang, dass kleine Unternehmen, die aufgrund der verhältnismäßig höheren Transaktionskosten seltener am Emissionshandel teilnehmen, schlechtere Emissionsmanagementergebnisse erzielen. Die Trennung zwischen großen und kleinen Unternehmen könnte anhand des Handelsvolumens erfolgen. Die Erkenntnisse der vorliegenden Ausarbeitung gewinnen mit der am 15.02.2017 vom EU-Parlament (2017) beschlossenen Verschärfung des EU ETS für die vierte Handelsphase des EU ETS an Bedeutung. Insbesondere wird die Summe der verfügbaren Emissionsrechte im Zeitraum 2021-2030 nicht wie bisher um 1,74 % pro Jahr, sondern um jährlich 2,2 %, reduziert. Mit der Reform soll sichergestellt werden, dass die Treibhausgasemissionen der unter den EU ETS fallenden Sektoren, wie von der EU-Kommission (2017) vorgesehen, bis zum Jahr 2030 um 43 % gegenüber dem Wert aus dem Basisjahr 2005 reduziert werden. Es ist somit davon auszugehen, dass das Entscheidungsverhalten im Emissionsrechtehandel infolge der ambitionierteren Reduktionsvorgaben zukünftig stärker in den Vordergrund rückt. 62 Weiterhin bleibt zu wünschen, dass der angekündigte Ausstieg der USA aus dem Übereinkommen von Paris nicht zu einem Ende der internationalen Zusammenarbeit im Klimaschutz führt, sondern dass die Staaten ungeachtet ihrer nationalen Einzelinteressen die Herausforderungen der globalen Erwärmung weiterhin im Blick behalten, um gemeinsame Lösungen zu finden. 63 Literaturverzeichnis Adam, M. / Hentschke, H. / Kopp-Assenmacher, S. (2005): Handbuch des Emissionshandelsrechts, Heidelberg. Akca, N. (2007): Auktionen zur nationalen Reallokation von Treibhausgas- Emissionsrechten und Treibhausgas-Emissionsgutschriften auf Unternehmensebene, Wiesbaden. Aragón-Correa, J. A. / Sharma, S. (2003): A Contingent Resource-Based View of Proactive Corporate Environmental Strategy, in: The Academy of Management Review, 28. 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In dem Datensatz wird jedem Studenten eine individuelle Teilnehmernummer (Variable „id“) vergeben, mit der die Datei mit den anderen aus dem Planspiel extrahierten Datensätzen (jeweils über die Variable „userId“) verknüpft werden kann. Zudem wird jeder Spieler über den Datensatz Teilnehmer.CSV einer der beiden Planspielvarianten A und B sowie einem Partner aus dem anderen Spielmodus zugeordnet. Im Einzelnen besteht der Datensatz aus 3 Variablen mit jeweils 54 Ausprägungen (siehe Tabelle 27). Name Datentyp Ausprägungen Bedeutung Id Integer (Ganzzahl) 101; 102; 103; … 151; 152; 154; 156 Jedem der 54 Spieler wurde jeweils eine individuelle Teilnehmernummer zugeteilt. Gruppe Integer (Ganzzahl) 27 mal „1“ und 27 mal „2“ Jeweils 27 Teilnehmer wurden der Gruppe 1, d. h. der Variante B ohne Auktionen, und der der Gruppe 2, d. h. der Variante A mit Auktionen zugeordnet Partner Integer (Ganzzahl) 101; 102; 103; … 151; 152; 154; 156 Jede Spieler aus der Variante A wurde jeweils ein Spieler aus der Variante B zugeordnet und umgekehrt Tabelle 27: Beschreibung der Variablen des Datensatzes Teilnehmer.CSV Die den Teilnehmern zur Verfügung stehendenden Minderungsmaßnahmen sowie die von den Spielern tatsächlich getroffenen Investitionsentscheidungen können dem Datensatz Maßnahmen.CSV entnommen werden. Er enthält 13 Variablen mit jeweils 420 Ausprägungen. Die in Tabelle 28 aufgeführten Anlagencharakteristika werden in Abschnitt 3.4.3.1 erläutert. 72 Name Datentyp Ausprägungen Bedeutung Id Integer (Ganzzahl) 1; 2; 3; 4; 5 Identifikationsnummer für die fünf je Teilnehmer vorliegenden Maßnahmen userId Integer (Ganzzahl) 11; 12; 13; 14; 101; 102; 103; …; 179; 180 Individuelle Teilnehmernummern für 84 mögliche Spieler anlagenId Integer (Ganzzahl) 1 Die Variable ist nicht belegt. Name Alpha-nummerisch A1 und B1: Maßnahme 1, …, Maßnahme 5 A2 und B2: Minderungsmaßnahme 1,… , Minderungsmaßnahme 5 Benennung der Minderungsmaßnahmen in Abhängigkeit der vorliegenden Untergruppen Beschreibung Die Variable ist nicht belegt. Anmerkungen Die Variable ist nicht belegt. Beschlossen Integer (Ganzzahl) 0; 2015; 2016; 2017; 2018; 2019; 2020 Handelsperiode, in der eine Maßnahme beschlossen wurde; 0 = Maßnahme wurde nicht durchgeführt Vorlaufzeit Integer (Ganzzahl) 0 oder 1 Vorlaufzeit in Jahren; 0 = keine Vorlaufzeit Invest Integer (Ganzzahl) z. B. 80.000; 160.000; 200.000; 360.0000 Investition Nutzungsdauer Integer (Ganzzahl) 5 oder 6 Nutzungsdauer deltaKostenJahr Integer (Ganzzahl) z. B. 40.000; 40.000; 48.000; 86.4000 laufende Kosten deltaKostenStueck Numerisch z. B. 0,02; 0,2; 0,1; 1,8 Stückkosten verbEnergCo2 Numerisch z. B. 0,8; 0,94; 0,96 Emissionsminderung Tabelle 28: Beschreibung der Variablen des Datensatzes Maßnahmen.CSV Der aus 15 Variablen mit jeweils 2.916 Ausprägungen bestehende Datensatz Orderbuch.CSV bezieht sich auf die Auktionen und den Spotmarkt mit Emissionsrechten. Im Orderbuch werden sämtliche von den Teilnehmern abgegebenen Kauf- und Verkaufgebote mit den zugehörigen Limitpreisen und nachgefragten bzw. angebotenen Zertifikatemengen erfasst (siehe hierzu die Erläuterungen der Auktionen und des Handels auf dem Spotmarkt in den Kapiteln 3.2.3 und 3.2.4). Soweit die eingetragenen Transaktionsanfragen ganz oder teilweise ausgeführt wurden, ist dies ebenfalls mit Handelsmenge und -zeitpunkt im Datensatz dokumentiert (siehe Tabelle 29). 73 Name Datentyp Ausprägungen Bedeutung Id Integer (Ganz-zahl) 6480; 6481; 6482; …; 9955; 9956 Laufende Nummer aller Eintragungen im Orderbuch Source Integer (Ganz-zahl) z. B. NULL; 6792; 6807; 6820; 6823 Wenn eingestellte Handelsgebote bei einer Transaktion nur anteilig bedient werden, wurde über die Restmenge automatisch eine neue Order mit dem gleichen Limitpreis erzeugt. Diese Variable gib die Identifikationsnummer des ursprünglichen Gebotes an. NULL = die Order wurde direkt durch einen Teilnehmer und nicht automatisch durch das System erzeugt userID Integer (Ganz-zahl) 0; 101; 102; 103; …; 156 Individuelle Teilnehmernummern der beteiligten Spieler; 0 = Spielleitung Gruppe Integer (Ganz-zahl) 1 oder 2 Zuordnung der Transaktion zu den Planspielvarianten A (Gruppe 2) und B (Gruppe 1) gutID Integer (Ganz-zahl) 2015; 2016; 2017; 2018; 2019; 2020 Zuordnung der Emissionsrechte zu den einzelnen Handelsphasen des Planspiels Menge Integer (Ganz-zahl) z. B. -2.500; -500: 1.000; 3250 Im Rahmen einer Verkauf- oder Kauforder angebotene oder nachgefragte Zertifikatemenge; negative Menge = Verkaufsorder Preis Nummerisch z. B. 0,00; 3,00; 20,00; 22,10 Im Rahmen eines Verkaufoder Kaufgebotes abgegebener Limitpreis tradedMenge Integer (Ganz-zahl) z. B. -2.500; -500: 1.000; 3250 Gehandelte Menge an Emissionsrechte für die jeweilige Transaktion tradedPreis Nummerisch z. B. 0,00; 3,00; 20,00; 22,10 Realisierter Marktpreis für die jeweilige Transaktion Status Die Variable ist nicht belegt. Datum Alpha-nummerisch NULL; 2015-06-23; …;2015-06-26 Tag, an dem das jeweilige Angebot in die Orderbank eingestellt wurde NULL = Von der Spielleitung im Rahmen von Auktionen eingebrachte Zertifikate Zeit Alpha-nummerisch z. B. NULL; 09:57:32; Uhrzeit, zu der das jeweilige Angebot in die Orderbank eingestellt wurde NULL = Von der Spielleitung im Rahmen von Auktionen eingebrachte Zertifikate Text Alpha-nummerisch z. B. „Auktionator“; „Diese Order wurde automatisch erzeugt, nachdem eine andere Order teilweise ausgeführt Vom System automatisch erzeugte Hinweistexte oder von den Teilnehmern eingegebener Freitext; Möglichkeit Hinweise/Kommentare für den Partner in der anderen Planspielvarian- 74 wurde. Der Limitpreis entspricht dem der teilausgeführten Order und die Menge der verbleibenden Restmenge dieser Order.“ „Will 1/3 der mir nicht umsonst zugeteilten Emissionsrechte (25.000 von ca. 75000) in der 1. Auktion erwerben.“ te zu hinterlassen execTime Alphanummerisch (Transformation in eine nummerische Variable durch das Statistikprogramm R) z. B. NULL, 1435163400; 1435164600; 1435165800 Zeitpunkt, an dem die tatsächliche Transaktion erfolgt ist Die Abgabe erfolgt in Sekunden, wobei die erste Handelsperiode zum Zeitpunkt 1435163400 startete. Die Auktionszeitpunkte in der Variante B geben Orientierung für die Einordnung der gemessenen Werte. NULL = Order wurde nicht bedient, d. h. keine Transaktion Auction Integer (Ganz-zahl) 0;1; 2 oder 3 Zuordnung der Gebote zu den von der Spielleitung organisierten Auktionen oder zum Spothandel Die Variable ist somit nur für die Variante B relevant. Die Eröffnungsauktionen zu Beginn der Handelsperioden werden nicht betrachtet. 0 = Das Gebot erfolgte nicht im Rahmen einer Auktion 1 = Das Gebot erfolgte in der ersten Auktion der Handelsphase 2 = Das Gebot erfolgte in der zweiten Auktion der Handelsphase 3 = Das Gebot erfolgte in der dritten Auktion der Handelsphase Tabelle 29: Beschreibung der Variablen des Datensatzes Orderbuch.CSV Der Datensatz Buchungen.CSV beinhaltet sowohl die Zahlungsflüsse der Teilnehmer als auch die Bewegungen auf deren Emissionskonten je Handelsperiode. Er besteht aus 8 Variablen mit jeweils 7.401 Ausprägungen (siehe Tabelle 30). Die Datei ermöglicht somit u. a. eine monetäre Bewertung der von den Spielern im Rahmen des Emissionsmanagements gewählten Strategien. Zudem kann zu jedem Zeitpunkt der Zertifikatebestand je Teilnehmer bestimmt werden. Die Da- 75 ten berücksichtigen dabei auch die 3 Auktionsphasen der Variante B und über Zeitstempel auch die genauen Zeitpunkte der Transaktionen. Über automatisch generierte Hinweistexte können die Buchungen den jeweils zugrundeliegenden Sachverhalten zugeordnet werden. Name Datentyp Ausprägungen Bedeutung Id Integer (Ganzzahl) 1; 2; 3; …; 7401 Laufende Nummer aller Eintragungen in den Emissionskonten der Teilnehmer userId Integer (Ganzzahl) 11; 12; …; 101; 102; 103; …;156; …; 260 Individuelle Teilnehmernummern der beteiligten Spieler sowie Platzhalter für mögliche weitere Spieler; 0 = Spielleitung gutId Integer (Ganzzahl) 1 2015; 2016; 2017; 2018; 2019; 2020 EUR (Geldeinheiten) Emissionsrechte für die einzelnen Handelsphasen des Planspiels Menge Integer (Ganzzahl) z.B. -9.000; -5.000; -1.000; 3.000 Je nach der Ausprägung der Variablen gutId werden die Zu- und Abflüsse an Geldeinheiten oder periodenbezogenen Emissionsrechten angegeben positive Werte = Zuflüsse negative Werte = Abflüsse phasenId Integer (Ganzzahl) 1 = Anfangsallokation 10/20/…/60 = Investitionen in Maßnahmen vor dem Handelsstart 11/…/61 = Auktionsmarkt und Handel am Spotmarkt (1. Drittel) 12/…/62 = Auktionsmarkt und Handel am Spotmarkt (2. Drittel) 13/…/63 = Auktionsmarkt und Handel am Spotmarkt (3. Drittel) 15/…/65 = Abrechnung der vergangenen Handelsperiode Datum Alpha-nummerisch 2015-01-01; 2015- 06-23; …;2015-06- 26 Datum, an dem die Änderung des Emissionskonto erfolgt 2015-01-01: Verteilung der Anfangsallokation durch die Spielleitung Zeit Alpha-nummerisch z. B. 00:00:00; 09:57:32; 18:32:27 Zeitpunkt, an dem die Änderung des Emissionskonto erfolgt 00:00:00: Verteilung der Anfangsallokation durch die Spielleitung Text Alpha-nummerisch z. B. „Anfangsauktion“; „Kauf von Emissionsrechten am Spotmarkt“; „Emissionen in 2015“ „Ausgleich Defizit von 2015“; „Emissionsrechte vorgezogen von 2016 (Sanktionen)“; „Emissionsrechte übertragen nach 2016“ „Investitionen in Maßnahme 1“ Vom System automatisch erzeugte Hinweistexte zur Erläuterung der Änderungen am Minderungsbedarf oder am Zertifikatebestand Tabelle 30: Beschreibung der Variablen des Datensatzes „Buchungen.CSV“ 76 2 Herleitung der Formel zur Berechnung des Indikatorpreises Die Herleitung des Zertifikatepreises ist Betz / Rogge / Schleich 2005, S. 261 f. entnommen. Als Make-or-Buy-Entscheidung ist die Investition in eine Minderungsmaßnahme dann wirtschaftlich lohnenswert, wenn der Kapitalwert der Investitionskosten sowie der sonstigen mit der Maßnahme zusammenhängenden Ausgaben und Einnahmen geringer ist als der Kapitalwert der mit der Maßnahme eingesparten Emissionsrechte: KW(M) < KM(E) KW(M) = Kapitalwert der Ausgaben und Einnahmen der betrachteten Maßnahme KW(E) = Kapitalwert der eingesparten Emissionsrechte Der Kapitalwert der eingesparten Emissionsrechte kann durch Abzinsung ermittelt werden: T = Planungszeitraum r = Marktzins t = Jahr innerhalb des Planungszeitraums pt = prognostizierter Zertifikatepreis im Jahr t et = Menge der im Jahr t durch die Maßnahme eingesparten Zertifikate Unter der Annahme eines stabilen Zertifikatepreises gilt pt = p. Durch Umformung des Kapitalwertvergleichs ergibt sich der Indikatorpreis pind wie folgt: Formel 1: Formel zur Berechnung des Indikatorpreises 77 3 Relative Über- und Unterdeckungen je Spielertyp In der Tabelle 31 sind für die Variante A die relativen Über- bzw. Unterdeckungen je Spielertyp und Periode sowie der entsprechende Gesamtminderungsbedarf aufgeführt. Insgesamt lag die Anfangsallokation des Spielertyps A1 um 7,511 % unter seiner Emissionsprognose. An den Spielertyp A2 wurden über die sechs Perioden 4,491 % weniger Zertifikate ausgeteilt als Emissionen vorhergesagt wurden. Spielertyp Anzahl 2015 2016 2017 2018 2019 2020 A1 13 -2,778% -4,722% -6,628% -8,495% -10,325% -12,119% A2 14 0,397% -1,611% -3,579% -5,507% -7,397% -9,249% Summe 27 -1,132% -3,109% -5,047% -6,946% -8,807% -10,631% Tabelle 31: Variante A: relative Über- und Unterdeckungen Das Gesamtminderungsziel für das Jahr 2015 lag bei ca. -1,132 %. In den Folgejahren stieg der Zielwert kontinuierlich an und erreichte schließlich ca. -10,631 %. Über den gesamten Zeitraum betrachtet, wurde von der Spielleitung ein Minderungsziel im Vergleich zur Baseline in Höhe von ca. -5,945% für die Planvariante A vorgegeben. Unter Berücksichtigung der zu versteigernden Emissionsrechte lag für die Variante B zwar insgesamt das identische Minderungsziel in Höhe von -5,945% wie in der Variante A vor, aus individueller Sicht der betroffenen Teilnehmer war jedoch unsicher, ob über den Emissionshandel oder den Spotmarkt ausreichend Zertifikate erworben werden könnten. Für risikoaverse Entscheider, die die flexiblen Mechanismen des Zertifikatehandels bei ihren Planungen nicht berücksichtigten und ihre Emissionsziele stattdessen alleine durch eigene Minderungsanstrengungen erreichen wollten, ergaben sich somit Emissionsreduktionsziele in Höhe von -35,258% für den Spielertyp B1 bzw. von -33,144% für den Spielertyp B2. Spielertyp Anzahl 2015 2016 2017 2018 2019 2020 B1 13 -31,944% -33,306% -34,639% -35,947% -37,228% -38,483% B2 14 -29,722% -31,128% -32,505% -33,855% -35,178% -36,475% Summe 27 -30,792% -32,176% -33,533% -34,862% -36,165% -37,442% mit Auktion 27 -1,132% -3,109% -5,047% -6,946% -8,807% -10,631% Tabelle 32: Variante B: relative Über- und Unterdeckungen 78 4 Gesamtwirtschaftliches Optimum Mit Hilfe der den beiden Spielertypen zur Verfügung stehenden Maßnahmen und dem Gesamtemissionsminderungsbedarf über alle Anlagen einer Planspielvariante in Höhe von 2.427.081 t CO2 kann die gesamtwirtschlich optimale Lösung bestimmt werden. In diesem Optimum werden die folgenden Alternativen realisiert: 1. Maßnahme 1 bei den Spielertypen A2 und B2: 13 Anlagen (alle) 2. Maßnahme 2 bei den Spielertypen A2 und B2: 13 Anlagen (alle) 3. Maßnahme 2 bei den Spielertypen A1 und B1: 6 Anlagen Die Ermittlung des gesamtwirtschaftlichen Optimums kann anhand der digital beigefügten Excel-Datei „Optimallösung.xlsx“ nachvollzogen werden. 5 Emissionscharakteristiken Je Variante lagen aufgrund unterschiedlicher Jahresproduktionsmengen zwei Spielertypen mit unterschiedlichen Emissionscharakteristiken vor. Während die Spielertypen A1 und B1, d.h. jeweils Untergruppe 1 der Varianten A und B, pro Jahr des Planspielzeitraums konstant 300.000 Mengeneinheiten (ME) herstellten, produzierten die Spielertypen A2 und B2 jeweils 315.000 ME pro Jahr. Bei einem nach Schleich & Seifert & Schweizer (2016, S. 20) unterstellten linearen Zusammenhang zwischen Emissions- und Produktionsmenge ergeben sich unter Berücksichtigung der Baseline die folgenden Emissionscharakteristiken: Formel 2: Emissionscharakteristik für die Spielertypen A1 und B1 Formel 3: Emissionscharakteristik für die Spielertypen A2 und B2 79 6 Kursverläufe der Zertifikatepreise Variante A Abbildung 2: Variante A: Zertifikatepreisentwicklung 2015 Abbildung 3: Variante A: Zertifikatepreisentwicklung 2016 80 Abbildung 4: Variante A: Zertifikatepreisentwicklung 2017 Abbildung 5: Variante A: Zertifikatepreisentwicklung 2018 81 Abbildung 6: Variante A: Zertifikatepreisentwicklung 2019 Abbildung 7: Variante A: Zertifikatepreisentwicklung 2020 82 Variante B Abbildung 8: Variante B: Zertifikatepreisentwicklung 2015 Abbildung 9: Variante B: Zertifikatepreisentwicklung 2016 83 Abbildung 10: Variante B: Zertifikatepreisentwicklung 2017 Abbildung 11: Variante B: Zertifikatepreisentwicklung 2018 84 Abbildung 12: Variante B: Zertifikatepreisentwicklung 2019 Abbildung 13: Variante B: Zertifikatepreisentwicklung 2020 85 7 Über- und Unterdeckungen je Spielertyp Die weiteren Übersichten sind im Fließtext enthalten. Maßnahme 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Gesamt Baseline -7.000 -11.900 -16.702 -21.408 -26.020 -30.539 -113.569 2 8.120 3.220 -1.582 -6.288 -10.900 -15.419 -22.849 2+1 8.120 12.695 7.893 3.187 -1.425 -5.944 24.526 2+1+3 17.595 21.791 16.989 12.283 7.671 3.152 79.481 2+1+3+4 63.076 65.453 60.651 55.945 51.333 46.814 343.272 2+1+3+4+5 99.461 100.382 95.580 90.874 86.262 81.743 554.302 Tabelle 33: Spielertyp A1: Nicht-kumulierte Über- und Unterdeckungen in Abhängigkeit der realisierten Minderungsmaßnahmen Maßnahme 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Gesamt Baseline 1.000 -4.060 -9.019 -13.878 -18.641 -23.308 -67.906 1 1.000 6.020 1.061 -3.798 -8.561 -13.228 -17.506 1+2 16.120 20.535 15.576 10.717 5.954 1.287 70.190 1+2+3 30.333 34.179 29.220 24.361 19.598 14.931 152.624 1+2+3+5 74.866 76.932 71.973 67.114 62.351 57.684 410.918 1+2+3+5+4 110.493 111.133 106.174 101.315 96.552 91.885 617.553 Tabelle 34: Spielertyp A2: Nicht-kumulierte Über- und Unterdeckungen in Abhängigkeit der realisierten Minderungsmaßnahmen Maßnahme 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Baseline -80.500 -164.430 -251.721 -342.307 -436.121 -533.099 2 -65.380 -134.190 -206.361 -281.827 -360.521 -442.379 2+1 -65.380 -124.715 -187.411 -253.402 -322.621 -395.004 2+1+3 -55.905 -106.144 -159.744 -216.639 -276.762 -340.049 2+1+3+4 -10.424 -17.001 -26.939 -40.172 -56.633 -76.258 2+1+3+4+5 25.961 54.313 79.304 101.000 119.468 134.772 Tabelle 35: Spielertyp B1: Kumulierte Über- und Unterdeckungen in Abhängigkeit der realisierten Minderungsmaßnahmen Maßnahme 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Baseline -74.900 -153.342 -235.255 -320.570 -409.219 -501.135 1 -74.900 -143.262 -215.095 -290.330 -368.899 -450.735 1+2 -59.780 -113.627 -170.945 -231.664 -295.718 -363.039 1+2+3 -45.567 -85.770 -129.443 -176.519 -226.928 -280.605 1+2+3+5 -1.034 1.516 594 -3.729 -11.386 -22.311 1+2+3+5+4 34.593 71.344 104.625 134.503 161.047 184.324 Tabelle 36: Spielertyp B2: Kumulierte Über- und Unterdeckungen in Abhängigkeit der realisierten Minderungsmaßnahmen 86 8 Über- und Unterdeckungen je Teilnehmer Die weiteren Übersichten sind im Fließtext enthalten. userId 2015 2016 2017 2018 2019 2020 107 -7.000 12.695 16.989 12.283 51.333 46.814 111 8.120 12.695 7.893 3.187 -1.425 -5.944 115 8.120 21.791 16.989 12.283 7.671 3.152 119 8.120 21.791 16.989 12.283 7.671 3.152 123 8.120 3.220 -1.582 3.187 -1.425 -5.944 127 8.120 12.695 7.893 12.283 7.671 3.152 131 8.120 21.791 60.651 55.945 51.333 46.814 135 8.120 21.791 16.989 12.283 7.671 3.152 139 -7.000 -11.900 -1.582 3.187 -1.425 -5.944 143 8.120 3.220 -1.582 12.283 51.333 46.814 147 8.120 3.220 7.893 3.187 -1.425 -5.944 151 8.120 3.220 7.893 3.187 -1.425 -5.944 Tabelle 37: Spielertyp A1: Nicht-kumulierte Über- und Unterdeckungen je Teilnehmer userId 2015 2016 2017 2018 2019 2020 104 1.000 11.060 6.101 1.242 19.598 14.931 108 1.000 20.535 29.220 24.361 19.598 14.931 112 16.120 20.535 15.576 24.361 19.598 14.931 116 30.333 34.179 29.220 24.361 19.598 14.931 120 1.000 20.535 15.576 10.717 5.954 1.287 124 1.000 11.060 15.576 10.717 5.954 1.287 128 16.120 25.273 29.220 24.361 19.598 14.931 132 16.120 11.060 6.101 1.242 -3.521 -8.188 136 16.120 20.535 15.576 10.717 5.954 1.287 140 16.120 25.273 29.220 24.361 19.598 14.931 144 30.333 34.179 29.220 24.361 19.598 14.931 148 51.400 46.340 41.381 36.522 31.759 27.092 152 16.120 20.535 15.576 10.717 5.954 1.287 156 16.120 20.535 15.576 10.717 5.954 1.287 Tabelle 38: Spielertyp A2: Nicht-kumulierte Über- und Unterdeckungen je Teilnehmer 87 userId 2015 2016 2017 2018 2019 2020 101 25.961 54.313 79.305 101.001 119.470 134.774 105 -80.500 -73.710 -60.604 -50.793 -44.211 -40.792 109 -65.380 -124.715 -178.314 -156.618 -138.149 -122.845 113 -70.420 -134.593 -188.193 -245.087 -305.210 -368.497 117 -55.905 -106.143 -159.743 -216.638 -276.760 -340.047 121 -55.905 -106.143 -159.743 -216.638 -276.760 -340.047 125 -65.380 -124.715 -178.314 -156.618 -138.149 -122.845 129 -55.905 -33.374 -8.382 13.314 31.783 47.087 133 -80.500 -139.835 -193.434 -250.329 -310.452 -373.738 137 10.220 32.751 57.742 79.439 97.907 113.212 141 -80.500 -164.430 -236.601 -312.067 -390.761 -472.619 145 -18.004 -31.858 -49.073 -62.306 -78.766 -98.391 149 -55.905 -106.143 -159.743 -216.638 -198.169 -182.865 Tabelle 39: Spielertyp B1: Kumulierte Über- und Unterdeckungen je Teilnehmer userId 2015 2016 2017 2018 2019 2020 102 -45.567 -85.770 -129.443 -176.519 -226.928 -280.605 106 -59.780 -113.627 -170.945 -218.020 -268.430 -322.106 110 -45.567 -85.770 -129.443 -176.519 -226.928 -280.605 114 -59.780 -108.889 -152.563 -199.638 -250.048 -303.724 118 -59.780 -99.983 -143.656 -190.732 -241.141 -294.818 122 -59.780 -99.983 -143.656 -190.732 -241.141 -294.818 126 -45.567 -85.770 -129.443 -176.519 -226.928 -280.605 130 -45.567 -85.770 -129.443 -176.519 -226.928 -280.605 134 -45.567 -85.770 -129.443 -176.519 -226.928 -280.605 138 -45.567 -85.770 -129.443 -176.519 -226.928 -280.605 142 -59.780 -99.983 -143.656 -190.732 -241.141 -294.818 146 -45.567 -85.770 -129.443 -176.519 -226.928 -280.605 150 -59.780 -99.983 -143.656 -190.732 -241.141 -294.818 154 -74.900 -138.222 -205.015 -216.464 -231.247 -249.296 Tabelle 40: Spielertyp B2: Kumulierte Über- und Unterdeckungen je Teilnehmer

Abstract

Fuel emissions in the heating and transport sectors will be covered by a national emissions trading system in Germany from 2021. The European certificate trading system EU ETS will also be further tightened for the fourth trading phase from 2021 to 2030. Under unknown framework conditions and uncertainty regarding the development of certificate prices, the actors involved will have to make a variety of decisions: How many emission rights are to be acquired and when? Are investments in new technologies or fuels worthwhile? This laboratory experiment on emissions trading examined which patterns and strategies can be identified in the individual decision-making behaviour of the actors. The paper was awarded the Dr. Tyczka Energy Prize in 2018.

Zusammenfassung

Brennstoffemissionen in den Bereichen Wärme und Verkehr fallen in Deutschland ab 2021 unter ein nationales Emissionshandelssystem. Auch der europäische Zertifikatehandel EU ETS wird zur vierten Handelsphase von 2021 bis 2030 weiter verschärft. Unter unbekannten Rahmenbedingungen und Untersicherheit hinsichtlich der Entwicklung der Zertifikatepreise müssen die beteiligten Akteure vielfältige Entscheidungen treffen: Wie viele Emissionsrechte sind wann zu erwerben? Lohnen Investitionen in neue Technologien? Im vorliegenden Laborexperiment zum Emissionshandel wurde untersucht, welche Muster und Strategien im individuellen Entscheidungsverhalten der Akteure erkennbar sind. Die Ausarbeitung wurde 2018 mit dem Dr. Tyczka-Energiepreis ausgezeichnet.

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Abstract

Fuel emissions in the heating and transport sectors will be covered by a national emissions trading system in Germany from 2021. The European certificate trading system EU ETS will also be further tightened for the fourth trading phase from 2021 to 2030. Under unknown framework conditions and uncertainty regarding the development of certificate prices, the actors involved will have to make a variety of decisions: How many emission rights are to be acquired and when? Are investments in new technologies or fuels worthwhile? This laboratory experiment on emissions trading examined which patterns and strategies can be identified in the individual decision-making behaviour of the actors. The paper was awarded the Dr. Tyczka Energy Prize in 2018.

Zusammenfassung

Brennstoffemissionen in den Bereichen Wärme und Verkehr fallen in Deutschland ab 2021 unter ein nationales Emissionshandelssystem. Auch der europäische Zertifikatehandel EU ETS wird zur vierten Handelsphase von 2021 bis 2030 weiter verschärft. Unter unbekannten Rahmenbedingungen und Untersicherheit hinsichtlich der Entwicklung der Zertifikatepreise müssen die beteiligten Akteure vielfältige Entscheidungen treffen: Wie viele Emissionsrechte sind wann zu erwerben? Lohnen Investitionen in neue Technologien? Im vorliegenden Laborexperiment zum Emissionshandel wurde untersucht, welche Muster und Strategien im individuellen Entscheidungsverhalten der Akteure erkennbar sind. Die Ausarbeitung wurde 2018 mit dem Dr. Tyczka-Energiepreis ausgezeichnet.