The Economics and Efficiency of Water Supply Infrastructure

In vielen Teilen der Erde nimmt die Knappheit des Gutes Wasser rapide zu. Dennoch weigern sich Entscheidungstrager die okonomischen Implikationen dieser Wasserknappheit sowie der Allokation von Wasser zu berucksichtigen. Die vorliegende Studie fokussiert die Wasserversorgungsindustrie, indem sie verschiedene okonomische Perspektiven einnimmt: Kapitel 1 diskutiert aus einer Makroperspektive Infrastrukturinvestitionen (wie z.B. in die Wasserversorgung) indem die okonomischen Effekte solcher Investitionen in bezug auf regionales Wachstum und Entwicklung diskutiert werden. Hier werden Ansatze der Regional- und Entwicklungsokonomie, der okonomischen Geographie sowie der volkswirtschaftlichen Finanzwissenschaft betrachtet. Weiterhin fokussiert Kapitel 2 die Wasserversorgungsindustrie und die okonomisch optimale Organisation des Wassersektors unter Bezugnahme auf den deutschen Wassersektor. Die wesentlichsten okonomischen Konzepte werden im Hinblick auf eine empirische Uberprufung exemplarisch modelliert und in bezug auf die Bestimmung der optimalen Struktur des Wassersektors wird eine Taxonomie entwickelt. Kapitel 3 hat die mikrookonomische Analyse der Produktionstechnologie landlicher Wasserversorger zum Gegenstand. Die theoretisch konsistente Modellierung der Wasserproduktions- und Wasserversorgungsprozesse wird durch die Anwendung der global flexiblen funktionalen Form einer symmetrischen und verallgemeinerten McFadden Kostenfunktion, welche den geforderten Regularitats- und Krummungseigenschaften entspricht, vorgenommen. Desweiteren werden die Ergebnisse einer schriftlichen Umfrage unter landlichen Wasserversorgern in Ost- und Westdeutschland sowie der resultierende Datensatz vorgestellt. Skaleneffekte, die optimale Betriebsgrosse sowie Preis- und Substitutionselastizitaten werden geschatzt. Schliesslich wird in Kapitel 4 die relative Effizienz dieser landlichen Wasserversorger unter Ruckgriff auf die zuvor modellierte theoretisch konsistente Kostenfunktion empirisch analysiert. Diese wird modifiziert um die Messung von inputspezifischer relativer allokativer, Kosten- sowie technischer Effizienz zu ermoglichen. Die Mehrheit der Okonomen betrachtet die Wasserversorgungsleistungen als Teil der Kerninfrastruktur einer Volkswirtschaft. Im Allgemeinen gehen die theoretischen Ansatze von einem positiven Zusammenhang zwischen Infrastrukturinvestitionen auf der einen und Output und Produktivitat auf der anderen Seite aus, wobei letztere zu einem Einkommens- und Wohlfahrtsanstieg fuhren. Nachfolgend wird deshalb die optimale Organisation der Wasserversorgungsindustrie unter Anwendung von produktions- und industrieokonomischen Konzepten diskutiert, wobei diese Konzepte im Hinblick auf eine empirische Anwendung im Wassersektor exemplarisch modelliert werden. Gemeinhin unterstellte Effizienzgewinne aufgrund einer vertikal integrierten Betriebsorganisation (sog. Verbundvorteile) mussen den Effizienzverlusten infolge einer partiellen oder totalen disintegrierten Organisation gegenubergestellt werden. Solch eine wissenschaftlich fundierte Effizienzbewertung der verschiedenen Organisationsformen im Wassersektor ist in der einschlagigen Literatur bis dato nicht bekannt. Im Hinblick auf die Restrukturierung der Wasserversorgungsindustrie in landlichen Regionen Deutschlands erscheint das illustrierte Pool-Modell als eine vielversprechende Alternative zur gegenwartig vorherrschenden integrierten Organisation. Mittels dessen konnte das Monopol auf seinen Kern, das Versorgungsnetz, reduziert werden. Die nachfolgende mikrookonometrische Analyse der Produktionstechnologie landlicher Wasserversorger fokussiert auf die theoretisch konsistente Modellierung von Wasserproduktion und – versorgung. Die Ergebnisse der Umfrage unter landlichen Wasserversorgern in Ost- und Westdeutschland – verifiziert unter Ruckgriff auf existierende Finanzberichte und Jahresabschlusse – tragen dazu bei, die Datenlucke fur den landlichen Wassersektor in Deutschland teilweise zu schliessen. Die empirische Analyse zeigt, dass die Mehrheit der landlichen Wasserversorger sowohl kurz- wie langfristig mit positiven Skaleneffekten produziert. Mehr als 90 % der Wasserversorger in landlichen Gebieten produziert nicht am optimalen Punkt minimaler Durchschnittskosten. Schliesslich wird die relative Effizienz dieser landlichen Wasserversorger unter Ruckgriff auf das zuvor entwickelte theoretisch konsistente Kostenfunktionsmodell empirisch analysiert. Dieses wird modifiziert, um die Schatzung inputspezifischer relativer Effizienz in einem Schritt zu ermoglichen. Die Analyse zeigt, dass die Effizienz im landlichen Wassersektor in bezug auf den Standort stark variiert. Dies als eine Folge deutlich unterschiedlicher raumlicher Gegebenheiten im Hinblick auf die Wassergewinnung, -aufbereitung, -transport und -verteilung. Die Effizienz von Versorgern in Westdeutschland erweist sich als nicht signifikant hoher als diejenige ostdeutscher Versorger. Die rechtliche Eigentumsform sowie der Integrationsgrad hinsichtlich weiterer Versorgungsleistungen haben also keinen signifikanten Effekt auf die relative Effizienz des Unternehmens. Die empirische Analyse bestatigt nur fur die allokative Effizienz einen Unterschied zwischen offentlich geforderten und nicht-geforderten Versorgern. Die Hypothese, dass allokative Ineffizienz die Nachfrage nach den pro Outputeinheit eingesetzten Produktionsfaktoren in einem unterschiedlichem Mass erhoht, kann fur einige der vorgenommenen Klassifikationen statistisch bestatigt werden. Relatives Potential zur Kostensenkung besteht vor allem im Hinblick auf die eingesetzten Chemikalien. Indem eine theoretisch konsistente sowie global flexible funktionale Form zur Messung der relativen Effizienz von Wasserversorgern angewandt wird, bildet diese Analyse schliesslich einen Beitrag zur Diskussion um den Einsatz anderer flexibler funktionaler Formen neben der Translog-Funktion zur Modellierung des deterministischen Kerns einer stochastischen Kosten- oder Produktionsfrontier. Zum Zeitpunkt der Fertigstellung dieser Studie stellt die durchgefuhrte Effizienzanalyse desweiteren die erste theoretisch konsistente Analyse fur den deutschen Wassersektor dar, welche neben technischer ebenso allokative und Kosteneffizienz inputspezifisch ermittelt. Die theoretischen und emprischen Analysen belegen schliesslich eindrucksvoll den Restrukturierungsbedarf im deutschen Wasserversorgungssektor.

• By (author) Johannes Sauer