Methoden und Anwendungen der dynamischen Optimierung in der Umwelt- und Ressourcenökonomie / Methods and Applications of Dynamic Optimization Techniques in Environmental and Resource Economics

Zusammenfassung Dieser Artikel untersucht, inwieweit dynamische Optimierungsmethoden einen substanziellen Beitrag zur Erweiterung des Spektrums umweit- und ressourcenökonomischer Fragestellungen leisten und die Qualität umweit- und ressourcenpolitischer Empfehlungen verbessern können. Darüber hinaus werden neue Anwendungsgebiete dieser Methoden im Bereich der Umwelt-und Ressourcenökonomie dargestellt, die sich vom klassischen Konzept der intertemporalen Optimierung lösen. Die neuen Anwendungsgebiete erfassen neben dem intertemporalen Entscheidungsproblem auch den Aspekt der Unsicherheit, des Raumes oder auch beliebige andere qualitative Aspekte. Die diskutierten dynamischen Optimierungsansätze umfassen die dynamische Programmierung, die optimale Kontrolle in Abhängigkeit von der Zeit oder dem eindimensionalen Raum. Wir erläutern die zweistufige optimale Kontrolle, bei der die Kontrollvariable von der Zeit und dem eindimensionalen Raum (bspw. einem Landklassifizierungssystem) abhängt, die Zustandsvariable dagegen jedoch nur von der Zeit. Darüber hinaus skizzieren wir die Grundlagen der verteilten optimalen Kontrolle, bei der beide, die Kontroll- und die Zustandsvariable, von der Zeit und dem eindimensionalen Raum oder von der Zeit und einem anderen heterogenen qualitativen Aspekt abhängen. Diese qualitativen Aspekte sind bspw. durch die Altersverteilung einer Population, der Verteilung des Umfanges des Stammes der Bäume, oder durch die Einkommensverteilung der Wirtschaftssubjekte gegeben.