Modelle der Ökologischen Ökonomie

(Beckenbach)

1. Modellspezifikation

Die Behandlung ökologisch - ökonomischer Probleme muß davon ausgehen, daß sich in offenen, stochastischen Systemen innere Ordnungs- und komplexe Strukturbildungen vollziehen, die mit einer Externalisierung der dabei entstehenden Unordnung verbunden sind. Realistische Modelle müssen diese komplexen Zusammenhänge von vornherein berücksichtigen und die bei notwendigen Vereinfachungen hieraus entstehenden Mängel aufzeigen. Es reicht zum Beispiel nicht aus, die Umwelt lediglich als erweitertes ökonomisches Modell zu beschreiben, ohne deren Eigendynamik zu berücksichtigen.

2. Ein - Spezies - Modelle

Bei diesem einfachsten Modelltyp wird eine homogene regenerative Ressource betrachtet, die einen bestimmten Vermehrungsfaktor a besitzt und ohne Nutzung entsprechend der logistischen Gleichung dN/dt=N*(a-b*N) nach anfänglichen exponentiellem Wachstum in einen Gleichgewichts – Endbestand einläuft. Bei zeitlich konstanter Nutzung Y verringert sich der Gleichgewichtsbestand auf einen neuen Wert, solange Y nicht größer als die maximale Wachstumsgeschwindigkeit der Ressource MSY=a^2/(4*b) und der Anfangsbestand der Ressource groß genug ist. Werden diese Bedingungen nicht eingehalten, so sinkt der Bestand der Ressource auf Null. Entstehen bei der Nutzung Abprodukte, die das Wachstum der Ressource negativ beeinflussen, so reduziert sich die maximal mögliche Nutzung.

3. Multi - Spezies - Modelle

Gibt es mehrere miteinander wechselwirkende Ressourcen, so existiert im allgemeinen ein Gleichgewichtswert, der aber nicht von allen Startwerten aus erreicht werden kann. Bei ökonomischer Nutzung verschiebt sich der Gleichgewichtswert in Richtung des Nullpunkts. Bei Kopplung des ökologischen Systems mit einem dynamischen ökonomischen System sind in Abhängigkeit von den Kopplungsparametern Grenzzyklen und seltsame Atraktoren möglich. Die Stabilisierung eines in Schwingungen geratenen Systems ist durch Veränderung der Kopplungsparameter nur dann möglich, wenn die Änderung der Kopplungsparameter zu einem Zeitpunkt erfolgt, zu dem sich das System in einem Gebiet befindet, in dem die zu dem geänderten System gehörenden Trajektorien zu einem stabilen Punkt führen. Die erfolgreiche Steuerung eines solchen Systems gelingt nur, wenn die Systemparameter gut bekannt sind.

4.Vielelemente-Systeme

Vielelementesysteme, vor allem wenn die Kopplung der einzelnen Elemente stochastisch variiert, können nur mit stochastischen Methoden analysiert werden. Solche Systeme zeigen neben chaotischem Verhalten auch typische Erscheinungen der Selbstorganisation. Die approximative Behandlung gesellschaftlicher Systeme muß aber neben den energetischen und stofflichen Austauschprozessen auch die kommunikativen Wechselwirkungen einbeziehen und selbstorganisatorische, selbsterzeugende, selbstreferentielle und evolutorische Aspekte berücksichtigen.

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