Policy Evaluation Lab

Kausale Wirkungs- und Wohlfahrtsanalyse verbunden mit Big Data und maschinellem Lernen für evidenzbasierte politische Entscheidungen bei drängenden Umweltproblemen

Das Policy Evaluation Lab wendet kausale Methoden an und entwickelt sie weiter, um die Wirkungen politischer Maßnahmen zu evaluiernen und deren Gestaltung evidenzbasiert zu unterstützen. Im Mittelpunkt stehen gesellschaftliche Herausforderungen wie der Klimawandel, der Erhalt der Biodiversität, die Luftqualität und die Gesundheit.

Wir verbinden quasi-experimentelle und strukturelle Methoden der Ökonometrie mit den Möglichkeiten des maschinellen Lernens und neuartiger Daten. So tragen wir zu belastbaren Politikbewertungen bei, die fundierte Entscheidungen ermöglichen. Unsere Forschung umfasst ein breites Spektrum politischer Maßnahmen, darunter CO₂-Bepreisung, ordnungsrechtliche Instruumente und Subventionen. Diese spielen eine zentrale Rolle in den Bereichen Energie, Gebäude, Industrie, Verkehr und Landnutzung. Wir untersuchen ihre Umwelt- und Verteilungswirkungen sowie ihren darüber hinausgehenden Zusatznutzen für Gesundheit und Wohlbefinden.

Unsere Forschungsergebnisse veröffentlichen wir in allgemeinen und fachspezifischen wirtschaftswissenschaftlichen Zeitschriften (z. B. AEJ: Economic Policy, JAERE) sowie in interdisziplinären Fachzeitschriften (z. B. Science, PNAS).

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Highlights

1. Glaubwürdige Quasi-Experimente auf Basis umfangreicher administrativer Mikrodaten, um neue Kausalzusammenhänge für die Politikgestaltung aufzudecken

In einer quasi-experimentellen Studie, die im American Economic Journal: Economic Policy erschienen ist, untersuchen wir die gestaffelte Einführung von Umweltzonen, also lokalen Fahrverboten zur Verbesserung der Luftqualität. Wir bewerten, wie sich die Maßnahme auf die Gesundheit von Kindern auswirkte, die vor bzw. nach ihrer Einführung geboren wurden, und vergleichen sie mit Neugeborenen in Städten, die noch keine eigene Umweltzone eingeführt haben. Daten der gesetzlichen Krankenversicherung ermöglichen es uns, die Arzneimittelverordnungen für Asthma und andere Atemwegserkrankungen für etwa ein Drittel aller zwischen 2006 und 2012 in Deutschland geborenen Kinder zu analysieren. Indem wir diese Kinder von der Geburt bis zur Einschulung begleiten, zeigen wir, dass Kinder, die während der Schwangerschaft und im ersten Lebensjahr auch nur moderaten Verbesserungen der Luftqualität ausgesetzt waren, dauerhaft weniger Medikamente benötigen. Entscheidend ist, dass die umfangreichen administrativen Mikrodaten Politikeffekte sichtbar machen, die sonst unentdeckt blieben: gesundheitliche Vorteile, die sich erst allmählich über die Zeit entwickeln und zu gering sind, um von gängigen Maßen der Säuglingsgesundheit erfasst zu werden. Die Identifikation dieser bislang vernachlässigten, großen und dauerhaften Effekte auf die Atemwegsgesundheit von Kindern ermöglicht es, Kosten und Nutzen von Umweltzonen genauer abzuwägen.

2. Entwicklung von ML-Methoden zur Bewertung der kausalen Wirkung und Wirksamkeit von Politikmaßnahmen

Ein Großteil der klimapolitischen Debatte dreht sich darum, welche politischen Instrumente Emissionen senken und welche nicht. Frühere Bewertungen konzentrierten sich jedoch auf eine begrenzte Auswahl prominenter Maßnahmen und vernachlässigten Hunderte weiterer. In unserer jüngsten Studie in Science nutzen wir maschinelles Lernen, um die erste globale, systematische Ex-post-Evaluation vorzulegen. Sie identifiziert wirksame Klimaschutzmaßnahmen aus der Gesamtheit von rund 1.500 Maßnahmen, die zwischen 1998 und 2022 in 41 Ländern auf sechs Kontinenten umgesetzt wurden. Wir kombinieren eine neuartige, sorgfältig zusammengestellte Klimapolitik-Datenbank der OECD mit einer auf maschinellem Lernen basierenden Erweiterung des gängigen Differenz-von-Differenzen-Ansatzes, um zu bewerten, welche Maßnahmen Emissionsminderungen verursacht haben. Die methodische Neuerung besteht darin, dass wir nicht auf eine subjektive A-priori-Auswahl einzelner Maßnahmen aus dem großen Kandidatenpool von 1.500 potenziell wirksamen Interventionen zurückgreifen. Stattdessen konzentrieren wir uns darauf, in einem transparenten und reproduzierbaren statistischen Rahmen diejenigen Maßnahmen zu identifizieren, die nachweislich zu großen Emissionsminderungen geführt haben.

3. Strukturelle Ökonometrie zur Bereitstellung theoretisch fundierter Evidenz über das Potenzial alternativer Politikmaßnahmen

Wir zeigen nicht nur die tatsächlichen Wirkungen von Maßnahmen, wie sie umgesetzt werden, sondern informieren die Entscheidungsträger auch über potenziell effizientere Alternativen und deren Wohlfahrtseffekte. In einer Studie, die im Journal of the Association of Environmental and Resource Economists erschienen ist, wenden wir beispielsweise strukturelle Methoden zur Wohlfahrtsanalyse alternativer Optionen einer Politik für einen gerechten Strukturwandel (Just Transition) in einer archetypischen fossilen Branche an, dem Kohlebergbau. Wir stellen ein strukturelles Jobsuchmodell vor, mit dem sich die lebenslangen Wohlfahrtskosten des Arbeitsplatzverlusts infolge eines Kohleausstiegs berechnen lassen. Auf Grundlage der Gesamtheit der deutschen Erwerbsbiografien zeigen wir, dass Arbeitslosigkeit nur einen geringen Anteil an den Wohlfahrtskosten des Arbeitsplatzverlusts hat, während Lohnunterschiede und Arbeitsplatzsicherheit deutlich wichtiger sind. Anschließend stellen wir die derzeitige Arbeitsmarktpolitik, die den Vorruhestand älterer Beschäftigter subventioniert, einer kontrafaktischen Politik für einen gerechten Strukturwandel gegenüber, die Löhne von Beschäftigten bezuschusst, die in andere Branchen wechseln. Da Letztere die Mobilität auf dem Arbeitsmarkt fördert und zugleich automatisch diejenigen begünstigt, die am stärksten vom Arbeitsplatzverlust betroffen sind, kommen wir zu dem Ergebnis, dass eine Lohnversicherung die Wohlfahrtskosten der Dekarbonisierung bei geringen fiskalischen Kosten erheblich senken kann.

4. Bislang nicht verfügbare Informationen über Verhaltensmuster von Personen und Unternehmen in die Umweltökonomik einbringen

In mehreren Studien nutzen wir neuartige, räumlich fein aufgelöste und nahezu in Echtzeit verfügbare Mobilitätsdaten, die automatisch von Mobiltelefonen und GPS-Tracking-Anwendungen erzeugt werden. Damit erfassen wir das komplexe und vielfältige Reiseverhalten als Reaktion auf politische Eingriffe umfassender. Insbesondere bewerten wir städtische Politikentwürfe, etwa verschiedene Road-Pricing-Modelle, um zu bestimmen, welche davon den durch Verkehrsstaus verlorenen Wohlfahrtsverlust am stärksten ausgleichen. Ebenso analysieren wir, wie sich groß angelegte Subventionen für den öffentlichen Verkehr, etwa das Deutschlandticket, auf die Gesamtmobilität und die Wahl der Verkehrsmittel auswirken.