*PROJEKT:*

Erarbeitung von Maßstäben für die Bewertung umweltrelevanter externer
Kosten und Entwicklung von Vorschlägen zur Nutzung der Schätzungen

*Teilprojekt:*

Berücksichtigung des Vorsorgeprinzips und qualitativer Risikomerkmale
bei der Ermittlung umweltrelevanter externer Kosten-

***SYNOPSE***

Prof. Dr. Ortwin Renn

Dr. Uwe Pfenning

Universität Stuttgart

Institut für Sozialwissenschaften

Abteilung für Soziologie II

Lehrstuhl für Umwelt- und Techniksoziologie

Seidenstraße 36

0711 -- 121 3970 (Sek.) / -3971 (DW)

0711 -- 121 2487

ortwin.renn@soz.uni-stuttgart.de

uwe.pfenning@soz.uni-stuttgart.de

Juni 2004

**Projektbeschreibung**

Die vorliegende Zusammenfassung ist Teil eines Projektes zur
„Erarbeitung von Maßstäben für die Bewertung umweltrelevanter externer
Kosten und zur Entwicklung von Vorschlägen zur Nutzung der Schätzungen".
Dieses Projekt wird im Rahmen des so genannten Forschungsprogramms
UFOPLAN 2003 (Vorhaben 203 14 127, Aktz.: Z1.6 -- 90 541/84) vom
Umweltbundesamt (im Folgenden kurz: UBA) finanziert.

Zielsetzung des interdisziplinären Forschungsprojektes ist es,
Konventionen auszuarbeiten, die eine möglichst standardisierte und
allgemein akzeptierte quantifizierbare Schätzung und Bewertung externer
Umweltkosten ermöglicht. Unter externen Umweltkosten werden laut die aus
negativen, unintendierten externen Effekten resultierenden Kosten durch
verminderte Nutzungsoptionen von knappen Umweltgütern verstanden
(Schwermer 2002, S. 10).

Das Teilprojekt „Berücksichtigung des Vorsorgeprinzips und qualitativer
Risikomerkmale bei der Ermittlung umweltrelevanter externer Kosten"
behandelt die Frage nach der Einbeziehung von sozialen Präferenzen für
bestimmte Kombinationen von Wahrscheinlichkeit und Schadensausmaß bei
identischem Erwartungswert für zwei Risikotypen: (vor allem die
„low-probability, high-damage risks", die hier als Damokles Risiken
verstanden werden) sowie die sozialen Bewertungen von Risiken mit hoher
Ungewissheit und möglicherweise langfristigen negativen Folgen für
Umwelt und Gesundheit (die sogenannten Pythia Risiken).

Die sozialwissenschaftliche Begleitforschung hat in dieser
Forschungskooperation die Aufgabe übernommen, die sozialen und
ökologischen Bewertungsmaßstäbe zu erläutern und die daraus
resultierenden externen Umweltkosten aufzuzeigen. Vor allem geht es um
die Frage, ob und in wie weit die Präferenzen der beteiligten Personen
und Gruppen in konsistente monetäre Äquivalente überführt werden können
und mit welcher Methode dies am besten zu bewerkstelligen ist.

**Kriterien der Risikobewertung**

Die zentralen Kriterien der klassischen Risikobewertung sind das
*Schadensausmaß* und die *Eintrittswahrscheinlichkeit* (Kolluru und
Brooks 1995; Banse 1996). Im Allgemeinen wird Schaden als Summe negativ
bewerteter Konsequenzen von menschlichen Aktivitäten (zum Beispiel für
Umwelt- und Gesundheitsschäden: Klimawandel, Ozonloch, Kernschmelze
eines Atomkraftwerks, Autounfälle, Krebs durch Rauchen) oder natürlichen
Ereignissen (z.B. Erdbeben, Flutkatastrophen, Lawinenunglücke,
Vulkanausbrüche) verstanden. Bei der Frage nach der Risikobewertung ist
entscheidend, welche normative Leitgröße(n) (Schutzziele) für den
Schaden genommen wird. Geht es um den Schutz des menschlichen Lebens, um
die Erhaltung bestimmter Gesundheitsstandards, um die Bewahrung von
Biotopen, um die Erhaltung der biologischen Vielfalt, um die Reinheit
von Wasser und Luft oder um den Beitrag zu einer nachhaltigen
Entwicklung?

Bei der Frage nach dem Umgang mit Risiken muss immer die Frage nach dem
Bezugspunkt (etwa Gesundheit, Umwelt, Wohlergehen) und nach dem
Schutzziel (Beispiele: schadstofffreies Wasser, schadstoffarmes Wasser,
schadstoffbelastetes Wasser unterhalb der Schwelle akuter
Gesundheitsgefährdung usw.) beantwortet werden. Im Folgenden wird der
Einfachheit angenommen, dass es sich bei den Schadenskategorien um
monetär messbare (tangible) oder in monetäre Größen überführbare
(intangible) Schäden handelt.

Die Bestimmung der Eintrittswahrscheinlichkeit ist ein komplexes und
mehrdeutiges Unterfangen (Hauptmanns et al. 1987; Kaplan und Garrik
1993). Der Begriff Eintrittswahrscheinlichkeit wird für solche
Ereignisse oder negativen Folgen benutzt, die nicht regelmäßig bzw.
zyklisch eintreffen, sondern wo Beobachtungsdaten aus der Vergangenheit
(Extrapolation), logische Verknüpfungen (Plausibilität), Fehleranalysen
(Fault-tree oder Event-tree) oder lediglich Vermutungen über die
relative Häufigkeit des Ereignisses im Zeitablauf zur Verfügung stehen
(Stochastik). Dabei lässt sich keine Aussage darüber treffen, wann, bei
wem oder wo sich diese Folgen materialisieren. Risikourteile beruhen
immer auf Schätzungen der Wahrscheinlichkeiten, d.h. die statistischen
Erwartungswerte für einen Schaden, der sich unter bestimmten Bedingungen
ergibt.

Durch die Multiplikation von Schadenshöhe und
Eintrittswahrscheinlichkeit ergibt sich der Erwartungswert eines
Schadens. Durch Erwartungswerte können unterschiedliche Risiken
miteinander verglichen werden, sofern der erwartete Schaden in allen
Vergleichsfällen identisch oder in eine gemeinsame Schadenskategorie (im
ökonomischen Sinne: Kosten) überführt werden kann. Würde man alle
möglichen Schadensformen (auch die indirekten) monetarisieren und mit
ihren Wahrscheinlichkeiten des Eintreffens gewichten können, dann würde
der jeweilige Erwartungswert die Höhe des Risikos einschließlich der
externen Kosten widerspiegeln.

So elegant dieses Verfahren auf den ersten Blick erscheint, so stößt es
doch auf eine Reihe von Problemen (Merkhofer 1984; Akademie der
Wissenschaften 1992; S. 245ff.):

-   Die Nutzenerwartungen der Individuen sind oft nicht linear mit den
    beiden Komponenten des statistischen Erwartungswertes verbunden
    (Tversky und Kahneman 1974). So zeigen die meisten Individuen eine
    hohe Risikoaversion bei Erwartungswerten mit hohem Schadenspotential
    und geringer Eintrittswahrscheinlichkeit (Damokles-Risiken). Darüber
    hinaus ist die Höhe des Erwartungsnutzens davon abhängig, ob man die
    Erwartungswerte im Sinne von Schäden oder vermiedenen Schäden
    definiert (Framing Effect, siehe Slovic and Fishhoff 1982; Slovic
    1987). Schließlich sind Nutzenerwartungen meist indifferent
    gegenüber Veränderungen der Wahrscheinlichkeitsausprägungen ab einer
    bestimmten Größenordnung, in der Regel bei 1 zu 1 Mio. Kleinere
    Eintrittswahrscheinlichkeiten werden in der intuitiven Wahrnehmung
    als gleich unwahrscheinlich angesehen.

-   Sind die Erwartungswerte mit hohen Unsicherheiten behaftet oder
    liegt der Verdacht nahe, dass mögliche Schäden noch nicht
    vollständig erfasst sind, dann wird in der Nutzenbewertung häufig
    ein Risikozuschlag (oder Unsicherheitszuschlag) vorgenommen. Mit
    diesem Zuschlag soll die mögliche Unsicherheit „monetär" abgedeckt
    werden. Die Höhe des erwünschten Risikoaufschlags variiert aber
    erheblich zwischen Individuen, Gruppen und Ländern. Hierzu
    Mittelwerte zu bilden, ist aus methodischen Gründen problematisch.
    Denn vielfach ist den befragten Personen die Implikationen von
    solchen Aufschlägen nicht bewusst (z.B. dass sie bei nutzengleichen
    Optionen durch Risikozuschläge mehr Schäden in Kauf zu nehmen bereit
    sind als notwendig) oder aber sie folgen einer allgemeinen „base
    rate" von Zuschlägen unabhängig von der vermuteten Schadenshöhe
    (McDaniels at al. 1992).

-   Neben den Erwartungswerten spielen bei der Beurteilung von Risiken
    auch andere, eher symbolische Aspekte eine wichtige Rolle, die als
    qualitative Merkmale bezeichnet werden. Solche Merkmale beschreiben
    Eigenschaften von Risiken oder riskanten Situationen, nach denen
    Menschen Risiken beurteilen, und zwar außerhalb der beiden
    klassischen Faktoren der Risikoanalyse: Höhe der Wahrscheinlichkeit
    und Höhe des möglichen Schadens (Slovic 1992; Boholm 1998; Renn
    1998). Dabei unterscheiden (Sozial-)Psychologen zwei Klassen von
    qualitativen Wahrnehmungsmustern: zum einen die *risikobezogenen
    Muster*, die auf Eigenschaften der Risikoquelle bezogen sind. Zum
    anderen die *situationsbezogenen Muster,* die auf die Eigenarten der
    riskanten Situation ausgerichtet sind. Ein Beispiel der
    risikobezogenen Muster ist die wahrgenommene „Schrecklichkeit" der
    Folgen eines Schadeneintritts. Wenn man z.B. im Auto sitzt und man
    denkt über mögliche Unglücke nach, dann hat man immer noch den
    Eindruck, bei einem Verkehrsunfall kommt man mit großer
    Wahrscheinlichkeit mit heiler Haut davon („Blechschadenmentalität").
    Im Flugzeug hingegen hat man den Eindruck, dass es im Schadensfalle
    kein Entrinnen mehr gibt. Dieses Gefühl der Beklemmung lässt auch
    nicht nach, wenn man weiß und auch davon überzeugt ist, dass
    statistisch viel mehr Menschen im Auto verunglücken als im Flugzeug.
    Situationsbezogene Muster der Wahrnehmung umfassen Aspekte wie
    Freiwilligkeit und persönliche Kontrollfähigkeit. Wenn jemand der
    Meinung ist, er oder sie könne das Risiko selber steuern, dann
    empfindet man dies als weniger gravierend. Ebenso bedeutsam in
    dieser Hinsicht sind Einstellungen gegenüber der Risikoquelle (etwa
    negative zur Kernenergie und positive zur Solarenergie),
    Einschätzungen der Managementqualität der Regulierungsbehörden,
    Vertrauen in das Risikomanagement und andere mehr. Diese
    Eigenschaften beeinflussen die Höhe des Erwartungsnutzens in oft
    sehr viel größerem Maße als die statistischen Erwartungswerte,
    selbst wenn diese den Befragten bekannt sind oder man ihnen diese
    vorlegt.

-   Die Kommensurabilität der einzelnen Schadenskategorien (etwa
    Gesundheits- versus Umweltschäden) ist oft nicht direkt gegeben. Die
    „trade-offs" zwischen den Schadenskategorien müssen in der Theorie
    nach den subjektiven Nutzenerwartungen der betroffenen Personen
    (d.h. durch Transformation von physischen Schadenspotenzialen in
    entgangene Nutzeneinheiten) erfolgen. In der Praxis ergeben sich
    aber bei identischen Erwartungswerten häufig hohe Unterschiede
    zwischen den Nutzengewinnen, bewertet durch die davon profitierenden
    Risikoerzeuger und den Nutzenverlusten, bewertet durch die davon
    betroffenen Risikoerleider. Die angewandte Methode der subjektiven
    Ermittlung der Zahlungsbereitschaften zur Vermeidung eines Schadens
    kann zwar diese Nutzenasymmetrie methodisch auflösen, dennoch weisen
    viele Studien darauf hin, dass die Zahlungsbereitschaften sehr stark
    schwanken, wenn sie definiert werden als zusätzliche Mittel zur
    Vermeidung eines Schadens oder zur Kompensation von Opfer
    (willingness to pay versus willingness to suffer) (Savage 1993).
    Darüber hinaus finden sich oft große Variationen in den
    Nutzenerwartungen zwischen Individuen, die dann ein Problem
    darstellen, wenn Zahlungsbereitschaften aus strategischen Gründen
    von den befragten Individuen überschätzt oder unterschätzt werden.

Alle diese Aspekte erschweren die Internalisierung von externen Kosten
in Risikoerwartungswerte, machen sie aber nicht unmöglich (Bohneblust
und Slovic 1998). Im Folgenden werden vor allem zwei Risikotypen
betrachtet, die bei der Bewertung von umweltrelevanten Risiken eine
besondere Bedeutung haben.

**Katastrophenpotential und Unsicherheit: zwei wesentliche
Bewertungsfaktoren**

Von besonderer Bedeutung sind zum Ersten solche Risiken, die ein hohes
Schadenspotenzial mit einer geringen Eintrittswahrscheinlichkeit dieses
Schadens verbinden (sog. Damoklesrisiken, siehe dazu WBGU 1999). Diese
„high consequence-low probability" Risiken stellen ein soziales
Risiko-Nutzendilemma dar, weil der Schaden als katastrophal und damit
besonders negativ angesehen wird und die numerisch gegebenen
Eintrittswahrscheinlichkeiten weniger als Zeichen der temporalen
Unwahrscheinlichkeit des Ereignisses als der affektuellen Zufälligkeit
der Bedrohung (könnte auch morgen passieren!) wahrgenommen werden
(Tittes 1986; Renn 1989). Experten neigen zu einer Gleichgewichtung von
Schadenspotenzial und Eintrittswahrscheinlichkeit für die jeweilige
Schadensausmaße; große Teile der Bevölkerung neigen zur stärkeren
Gewichtung des Schadenspotenzials.

Zum zweiten sind hier Risiken von Interesse, bei denen hohe
Ungewissheiten herrschen und daher ein Risikozuschlag angemessen
erscheint (sog. Pythia-Risken, siehe dazu WBGU 1999). Im Rahmen dieses
Risikomusters bezweifeln Menschen, dass wissenschaftliche Studien
schleichende Gefahren für Gesundheit und Umwelt aufgrund von Emissionen
oder Verunreinigungen der elementaren Umweltmedien wie Wasser frühzeitig
entdecken und Kausalbeziehungen zwischen Aktivitäten oder Ereignissen
und deren latente Wirkungen aufdecken können (Renn 1989). Beispiele für
die Verwendung dieses Risikobegriffs findet man bei der Wahrnehmung von
geringen Strahlendosen, Lebensmittelzusätzen, chemischen
Pflanzenschutzmitteln oder routinemäßigen Emissionen in Luft, Boden und
Wasser. Die Wahrnehmung dieser Risiken ist eng mit dem Bedürfnis
verknüpft, für scheinbar unerklärliche Folgen (z.B. Krebserkrankungen
von Kindern, Allergien, etc.) eindeutige Ursachen ausfindig zu machen.
Im Gegensatz zum technisch-medizinischen Risikobegriff wird die
Wahrscheinlichkeit eines solchen Ereignisses nicht als eine signifikante
(d.h. nicht mehr durch Zufall erklärbare) Abweichung von der natürlich
vorgegebenen Variation solcher Ereignisse interpretiert, sondern als
Grad der Sicherheit, mit der ein singuläres Ereignis auf eine externe
Ursache zurückgeführt werden kann (Kausalität).

Die beide Risikotypen „Damokles" und „Pythia" lassen sich nur schwer
durch Gewichtungsfaktoren in eine mathematische Risiko-Nutzengleichung
überführen. Dies kann noch am ehesten bei Damokles Risiken gelingen,
weil hier, wenn man Risikoaversion abbilden will, das Schadenspotenzial
mit einer größeren Gewichtung in das Risikokalkül einfließt als bei der
Gleichgewichtung von Schadenspotenzial und Wahrscheinlichkeit. Das
potentiell wahrgenommene Schadensausmaß liegt darüber hinaus dabei
deutlich höher als der maximal erwartbare Nutzen, wobei aber die
Wahrscheinlichkeit des Eintritts eines maximalen Schadens wesentlich
niedriger ausfällt als die Erwartungswerte für den entsprechenden
Nutzen. Auf der Basis der Erwartungswerte für Nutzen und Schaden wäre
also eine positive Nutzen-Risiko-Bilanz zu ziehen. Wegen des hohen
Katastrophenpotenzials ist aber mit einer Risikoaversion zu rechnen. In
der Praxis zeigt sich, dass der Bewertungsprozess der Laien weder
monoton steigend bzw. fallend verläuft, noch dass der Bewertungsprozess
zwischen Gruppen und Individuen konsistent oder zeitlich stabil
verläuft. Vor allem ist der gesellschaftliche (Nutzungs-)Kontext der
Anwendung maßgeblich für den Risikoaversionsfaktor. Dies macht eine
abstakte Modellierung von Risikoaversionsfaktoren extrem schwierig bzw.
man muss Abstriche bei der Beurteilung der Übertragbarkeit der
jeweiligen Bewertung machen (Baram 1980).

Noch schwieriger ist der Bewertungsprozess bei Pythia-Risiken. Hier ist
die zentrale Einflussgröße das Vertrauen in die Informationsquelle.
Insofern spielt der Kontextbezug hier eine noch größere Rolle als bei
den Damokles-Risiken. Tendenziell gilt natürlich, dass die Wahrnehmung
von schleichenden Risiken dann zu einer Akzeptanzverweigerung führt,
wenn der Nutzen wenig attraktiv oder die Nutzung inakzeptabel erscheint
(die Übernahme des Risikos und der Unsicherheiten sich also nicht zu
lohnen scheinen). Diese Urteile sind wieder davon abhängig, in wie weit
Informationen zu Risiken und Schadenspotenzialen als glaubwürdig
eingestuft werden. Im Folgenden soll auf die beiden Risikotypen Damokles
und Pythia noch näher eingegangen werden.

**Damokles Risiken: Wie hoch ist die Risikoaversion?**

In seinem Jahresgutachten 1998 hat der Wissenschaftliche Beirat der
Bundesregierung "Globale Umweltveränderungen" (WBGU) den Versuch
unternommen (WBGU 1999 sowie Klinke und Renn 2002; Renn und Klinke
2001), auf der Basis einer interdisziplinären Vorgehensweise einen neuen
Vorschlag für einen effektiven und effizienten Umgang mit globalen
Risiken zu leisten, indem

-   alle global relevanten *Risiken typisiert* und dabei die besonders
    gravierenden Risikotypen herausgestellt werden;

-   diesen Typen bewährte und innovative Strategien sowie daraus
    abgeleitete Instrumente zugeordnet werden, so dass daraus
    *Prioritäten* für die Umweltpolitik festgelegt werden können.

Der WBGU ist bei dieser Analyse zu sechs verschiedenen Risikotypen
gelangt, die mit Figuren aus der griechischen Mythologie illustriert
wurden. Die sechs Typen sind: Damokles, Zyklop, Pythia, Kassandra,
Pandora und Medusa. Für die vorliegende Erörterung sind die beiden Typen
Damokles und Pythia von besonderer Bedeutung. Zunächst zum Risikotyp
Damokles (siehe Bild 1):

Die griechische Mythologie berichtet, dass Damokles einst zu einem
Bankett bei seinem König eingeladen war. Er musste sein Mahl jedoch
unter einem scharfgeschliffenen und an einem dünnen Faden aufgehängten
Schwert einnehmen, so dass das Schwert des Damokles zu einem Sinnbild
einer im Glück drohenden Gefahr wurde. Der Mythos berichtet jedoch
nicht, dass der Faden gerissen ist und die fatalen Konsequenzen
eingetreten sind. Die Bedrohung rührte daher eher von der Möglichkeit,
dass sich das tödliche Ereignis für Damokles jederzeit hätte ereignen
können, auch wenn die Wahrscheinlichkeit äußerst gering ist. Typische
Beispiele hierfür sind technologische Risikopotentiale wie Kernenergie,
großchemische Anlagen, Staudämme und Flüssiggaslager. Neben den
technologischen Risiken gehören aber auch Naturkatastrophen wie
Meteoriteneinschläge in diese Kategorie.

Damokles-Risiken können im Prinzip durch statistische Erwartungswerte
charakterisiert werden, weil die Unsicherheiten bei der Abschätzung der
Wahrscheinlichkeiten und des damit korrespondierenden Schadensausmaßes
mathematisch zuverlässig modelliert und im Rahmen von
Konfidenzintervallen erfasst werden können. In der Praxis zeigt sich
aber, dass bei den meisten Menschen mit der Zunahme des
Katastrophenpotenzials auch eine Zunahme des Aversionsfaktors
einhergeht. Dies ist weitgehend unabhängig von der Verteilung der
Wahrscheinlichkeiten. Die Höhe des Aversionsfaktors ist jedoch zwischen
den Individuen und zwischen den Risikoquellen unterschiedlich hoch. Das
liegt vor allem daran, dass der Grad der Wahrscheinlichkeit einer
Katastrophe mental in höchst unterschiedlichem Maße plastisch
vorstellbar ist. So haben die meisten Menschen keine klaren, aus der
intuitiven Anschauung gespeisten Vorstellungen von der
Unwahrscheinlichkeit eines schweren Unfalls in einem Kernkraftwerk,
während der Absturz eines Jumbo-Jets in ein voll besetztes
Fußballstadium schon aus intuitiver Anschauung als extrem
unwahrscheinlich angesehen wird und deshalb auch weniger angstauslösend
wirkt. Darüber hinaus werden bei der Einschätzung des
Katastrophenpotenzials zusätzliche symbolische und soziale Aspekte mit
eingebracht, etwa die Art des Schadens oder die Annahme, vom Schaden
seien im Wesentlichen nur „unschuldige" Opfer betroffen.

Diese Varianz der Einschätzungen ist auch mit dafür verantwortlich, dass
eine Überführung in Kosteneinheiten Probleme bereitet. Dazu kommen
weitere methodische Schwierigkeiten:

-   Die Folgen der Risikoaversion sind für den Einzelnen oftmals
    intransparent. Im Prinzip bedeutet jede Risikoaversion, dass mehr
    Schäden in Kauf genommen werden als für den entsprechenden Nutzen
    zwingend wäre (unter der Annahme, dass mehrere nutzengleiche
    Alternativen zur Verfügung stehen). Den meisten Menschen, die
    risikoaversiv antworten, sind sich dieser Tatsache aber nicht
    bewusst.

-   Erfahrungen zeigen, dass die Höhe des Aversionsfaktors nicht von dem
    perzipierten Katastrophenausmaß sondern auch vom Kontext der
    Risikoübernahme abhängig ist. Bei Risiken mit einem hohen negativen
    „Symbolwert" werden höhere Aversionsfaktoren angegeben.

-   Die Höhe des Aversionsfaktors ist auch abhängig von der „Rolle" des
    Bewerters. Individuelle Personen bewerten Risiken unterschiedlich,
    je nachdem ob sie als Privatperson oder als politische Entscheider
    für kollektiv verbindliche Festlegungen befragt werden.
    Einzelpersonen bevorzugen dezentrale Risikoquellen mit geringem
    Katastrophenpotential und einer höheren Eintrittswahrscheinlichkeit
    gegenüber zentralen Risikoquellen mit hohem Katastrophenpotenzial
    und entsprechend geringer Eintrittswahrscheinlichkeit (bei wiederum
    identischen Erwartungswerten). Befragt man die gleichen Personen und
    gibt ihnen vor, sie müssten jetzt als Bürgermeister für eine ganze
    Gemeinde entscheiden, kommt es zu einer Präferenzumkehr (Renn 1989).

Aufgrund der Kontextabhängigkeit der Bewertung ist es schwierig,
generalisierbare Regelungen für die Transformation von Risikoaversion in
monetäre Größen abzuleiten. Auch die hohe interindividuelle Varianz
macht eine sinnvolle Mittelwertbildung, die für die Berechnung von
externen Kosten notwendig wäre, im Sinne einer validen Erfassung dieser
externen Kosten äußerst problematisch (Kunreuther und Slovic 1998).
Dabei geht es nicht um die Variabilität von Urteilen als solches. Denn
im Sinne einer linearen Kombination aller Zahlungsbereitschaften können
auch extreme Unterschiede in die Summe der Zahlungsbereitschaften
einfließen. Problematisch ist vielmehr die Aussagkraft von solchen
Zahlen angesichts einer Variationsbreite, die nahe legt, dass neben dem
Äquivalent für den perzipierten Nutzenverlust andere Aspekte sowie
strategische Überlegungen eine wichtige Rolle ausgeübt haben.

Wie man trotz dem zu einer einigermaßen validen Schätzung der externen
Kosten kommen kann, soll später aufgegriffen werden. Zunächst muss aber
noch die zweite Risikoklasse, der Pythia-Risikotyp, näher behandelt
werden, um dann für beide Typen die entsprechenden Bewertungsverfahren
abzuleiten.

**Risikotyp Pythia: Wie hoch darf der Unsicherheitszuschlag sein?**

Die alten Griechen konsultierten in zweifelhaften und ungewissen Fällen
eines ihrer Orakel. Das berühmteste war wohl das Orakel von Delphi mit
der blinden Seherin Pythia. Pythia benebelte ihre Sinne mit Gasen, um in
Trance, Vorhersagen und Ratschläge für die Zukunft machen zu können.
Pythias Weissagungen blieben jedoch immer mehrdeutig.

Für die Risikobewertung bedeutet dies, dass sowohl die
Eintrittswahrscheinlichkeit als auch die Dimension eines möglichen
Schadens unsicher bleiben, d.h. die Ungewissheit ist hoch (siehe auch
Bild 1). An der kausalen Verknüpfung zwischen Risiko und Schaden besteht
aber kaum ein Zweifel, d.h., die Potenzialität der Aktivität, einen
Schaden auslösen zu können, ist empirisch gegeben, nur Größenordnungen
und Zeithorizonte sind ungewiss. Als Beispiele sind hier menschliche
Eingriffe in Ökosysteme, gentechnologische Innovationen in der
Landwirtschaft und in der Lebensmittelproduktion und ein möglicherweise
galoppierender Klimawandel, deren Risiken derzeit nicht abschätzbar
sind, zu nennen.

Bei den Pythia-Risiken ist eine Modellierung für Kosten-Nutzen-Bilanzen
wesentlich problematischer als bei Damokles Risiken. Denn die Frage der
Risikotoleranz hängt in noch größerem Maße als bei Damokles-Risiken von
Kontextvariablen ab. Die Höhe des Schadens und des Nutzen gehen nur als
untergeordnete Variablen indirekt in die Bewertungsverfahren von
Individuen und Gruppen ein. Die entscheidende Variable ist hier die
Wahrnehmung und Bewertung der Unsicherheit der Risikoentscheidung, die
vor allem von der Glaubwürdigkeit der Informanten über die Risiken
abhängt (Renn 2004). Bewerten Laien Risiken des Risikotyps Pythia, dann
stoßen sie auf eine Schlüsselfrage: Vertraut man Institutionen, die die
dazu notwendigen Informationen geben, ja oder nein? Im Falle eines
Neins, wird der Risikozuschlag quasi unendlich. Dann wird im Allgemeinen
ein Nullrisiko verlangt. Denn wenn man bei der Bewertung solcher Risiken
auf Informationen durch Dritte angewiesen ist, diesen Dritten aber nicht
vertraut, dann wird eine Kosten-Nutzen-Bilanz hinfällig.

Bild 1: Risikotypen

Quelle: WBGU (1999)

![](media/image1.wmf)

Ist man sich nicht ganz sicher, ob man den jeweiligen
Risikoabschätzungen der Experten Glauben schenken darf, dann wird der
Risikozuschlag auf der Basis peripherer Aspekte getroffen, etwa nach dem
Kontext der Risikoübernahme, nach den vermuteten Interessen der
Informationsträger oder der gerade vorherrschenden Zeitströmungen (z.B.
Technikeuphorie versus Technikskepsis).

Deshalb macht es auch hier wenig Sinn, ein Kalkül der Risikotoleranz
mathematisch abzuleiten. Vielmehr ist die Risikotoleranz im wesentlichen
eine Funktion von Gewöhnungseffekten als Indikator für wahrgenommene
Unsicherheiten, Glaube in die Verlässlichkeit der politisch wirksamen
Risiko-Nutzen-Abschätzungen und der Urteile von Bezugsgruppen, mit deren
Urteil man sich am ehesten einverstanden erklärt (als Indikator für
Reduktion von Komplexität). Diese Einflussgrößen lassen sich aber weder
unabhängig von der Risikoquelle noch von den kommunikativen Situationen,
in denen diese Risiken thematisiert werden, bestimmen. Das macht eine
abstrakte Einbindung von Pythia- Risiken in generalisierbare
Abwägungsalgorithmen sehr problematisch (allgemein dazu Kelman 1981;
speziell dazu Jaeger et al. 2001).

**Hilfsgrößen: Ubiquität, Persistenz und Irreversibilität**

Um dennoch zu einer konsistenten und pragmatischen Risikobewertung zu
kommen, werden in der Praxis bei Risiken mit hohen Unsicherheiten
Sicherheitszuschläge bzw. Unsicherheitszuschläge erhoben, deren Höhe
jedoch nicht mehr aus Präferenzurteilen abgeleitet wird. Vielmehr wird
hier in Anlehnung an den in der Kosten-Nutzen-Analyse verwendeten
Ersatzkostenansatz (Geisendorf et al. 1998) ein Verfahren vorgeschlagen,
um die Kosten im Falle eines schlimmeren als erwarteten Schadens zu
begrenzen. Im Rahmen dieses Ansatzes hat der WBGU vorgeschlagen, diese
Begrenzung auf der Basis von nachvollziehbaren und quantitativ messbaren
Indikatoren zu bestimmen (WBGU 1999). Dazu hat der WBGU die folgenden
Kriterien vorgeschlagen:

-   Ubiquität (Ausdehnung im Raum)

-   Persistenz (Ausdehnung in der Zeit)

-   Irreversibilität (Aufwand zur Vermeidung der Risikofolgen).

Mit diesen drei Indikatoren lassen sich in etwa die Folgekosten eines
nicht erwarteten „Worst Cases" begrenzen (allerdings schwer numerisch
bestimmen). Die Zielgenauigkeit dieser drei Variablen wurde in einem
anderen Projekt nachgewiesen (Renn et al. 2003). In diesem EU
finanzierten Projekt wurden die drei Kriterien für die persistenten,
organischen Chemikalien in ein mathematisches Prognosemodell überführt,
das in der Tat eine fast perfekt Übereinstimmung zwischen
modell-bestimmter Akzeptabilität und der tatsächlichen internationalen
Gesetzgebung (verbotene versus nicht verbotene Stoffe) aufwies. Insofern
ist es also möglich, mit Hilfe von Hilfsindikatoren eine
nachvollziehbare und konsistente Bestimmung der Akzeptabilität
bestimmter Risiken vorzunehmen. Für das Beispiel der Pops (persistent
organic pollutants) ist dieses Verfahren in Annex 1 ausführlich
beschrieben.

Daraus aber eine Äquivalenzrelation für die Festlegung von externen
Kosten abzuleiten, bereitet große Probleme. Die Hilfsindikatoren beruhen
auf der Überlegung, dass jeder Stoff, der ubiquitär und persistent ist
und dessen Vermeidung viel Geld kosten würde, sich im Verlauf der Zeit
immer als potentiell schädigend für die Umwelt herausgestellt hat. Wegen
der Unsicherheit ist aber nicht klar, in welchem Ausmaß der jeweilige
Schaden vorliegt. Je geringer die Ausprägungen auf den drei Indikatoren,
desto geringer sind ceteris paribus die Folgekosten. Eine kardinale
Quantifizierung dieses „je mehr- desto weniger" ist aber aus
prinzipiellen Gründen nicht möglich, weil dies ja gerade eine Auflösung
der Unsicherheiten bedeuten würde. Insofern lässt sich auch keine
intersubjektiv gültige Äquivalenzrelation angeben, da das Ausmaß des
potentiellen Schadens unbekannt ist. Hier hilft nur eine auf subjektive
Präferenzen beruhende Festlegung bzw. Konvention durch die
Entscheidungsträger oder durch partizipative Gremien.

Alternativ dazu wird im praktischen Risikomanagement bei Risiken mit
hoher Unsicherheit auch auf unbestimmte Reduzierungsprinzipien
zurückgegriffen, durch die man hofft, den angestrebten
Gleichgewichtszustand zwischen Grenzrisiko und Grenznutzen indirekt zu
erreichen. Solche Prinzipien sind beispielsweise institutionelle
Vorsorgeregelungen wie ALARA („as low as reasonably achievable"), BACT
(„best available control technology"), Stand der Technik etc. (Akademie
der Wissenschaften 1992). Diese sind aber für die Kalkulation von
externen Kosten wenig aussagekräftig, es sei denn, man könnte durch eine
„revealed preference Analyse" konsistente Risikozuschläge in
Anhängigkeit von der wahrgenommenen Höhe der Unsicherheiten feststellen.
Dies ist aber aus unserer Sicht bisher weder verfolgt worden noch liegen
Anhaltspunkte dafür vor, dass es solche konsistente Muster tatsächlich
geben würde (Fishhoff et al. 1981: McDaniels et al. 1992).

Will man trotz dieser Probleme an einer monetären Äquivalenzrelation
festhalten, dann erscheint die Möglichkeit von Analogieschlüssen am
ehesten aussagekräftig. Man könnte die unsicheren Risiken nach den
Hilfsgrößen „Ubiquität, Persistenz und Irreversibilität"
charakterisieren und dann bekannte Risiken mit einer ähnlichen
Charakteristik heranziehen und die dann auftretende Bandbreite von
Schäden (bzw. deren Vermeidungskosten) als Indikator für die zu
erwartenden Schadensfolgen bzw. Kosten auswählen. Mit diesem Verfahren
ließen sich zumindest ansatzweise die mit diesen Risiken verbundenen
Schadenserwartungen bestimmen.

**Das Problem der relativen Gewichtung**

Bei beiden Risikotypen spielen subjektive Gewichtungsfaktoren eine
entscheidende Rolle: einerseits zur Bestimmung der Risikoaversion bei
Damokles und andererseits zur Festlegung des Unsicherheitsspielraums bei
Pythia. Aus der bisherigen Erörterung wurde deutlich, dass diese
Gewichtungsfaktoren nicht nur von der wahrgenommenen Höhe des
Katastrophenpotenzials bei Damokles Risiken und von der Größe des
vermuteten Unsicherheitsspielraums abhängen, sondern auch von
kontextbestimmten Variablen wie den qualitativen Risikomerkmalen und dem
Vertrauen in Informationsträger. Dazu kommt noch, dass die Streuung der
jeweiligen Gewichtungsfaktoren stark variiert, je nach dem welche
Individuen einbezogen werden und zu welchem Zeitpunkt gefragt wird.

In dieser Situation müssen andere Verfahren als die direkte Befragung
von Individuen als Anhaltspunkte für die Festlegung von externen Kosten
herangezogen werden. In der Literatur zu diesem Thema werden folgende
Verfahren vorgeschlagen (Überblick in Akademie 1992):

> a\) *benevolent dictator* (durch den Analytiker unter der Vorgabe der
> kollektiven Nutzenmaximierung für alle Beteiligte);
>
> b\) *utility maximation* (Messung aller relevanten subjektiven
> Gewichtungen und Festlegung der Gewichtungsfaktoren in einer Weise,
> dass die meisten Nutzengewinne nach dem Additionsverfahren anfallen);
>
> c\) *utility optimization* (Messung aller relevanten subjektiven
> Gewichtungen und Auswahl solcher Gewichtungsfaktoren, bei der alle
> Optionen eliminiert werden, bei denen eine Minderheit starke
> Nutzenverluste erleiden würde. Von den verbleibenden Optionen würde
> dann diejenige ausgewählt, die die meisten Nutzengewinne verspricht);
>
> d\) *utility compensation* (Messung aller relevanten subjektiven
> Gewichtungen und Auswahl derjenigen Option, bei der nach der
> Kompensation aller Gruppen mit Nutzenverlusten der höchste Nettogewinn
> an Nutzen verleibt);
>
> d\) *value negotiation* (Festlegung der Gewichtungen durch
> Verhandlungen der an der Entscheidung beteiligten Gruppen; Einigung
> kann konsensual oder nach dem Mehrheitsprinzip erfolgen);
>
> e\) *value arbitration* (Anhörung aller Parteien und Festlegung der
> Gewichtungen durch ein Schiedsgericht);
>
> f\) *revealed value preferences* (Extrapolation der Gewichtungen von
> früheren gesellschaftlichen Entscheidungen auf die zur Gewichtung
> anliegenden Dimensionen);
>
> g\) *expressed value preferences* (Ermittlung der Gewichtungen durch
> Plebiszite, Befragungen oder partizipative Formen der Einbindung von
> Betroffenen in Entscheidungen).

Alle diese Verfahren haben ihre spezifischen Vor- und Nachteile. Sie
können auch zum Teil miteinander kombiniert werden. Wie im Folgenden bei
den diskursiven Verfahren noch erörtert wird, ist es ratsam, diese
Verfahren in diskursive Entscheidungsprozesse zu integrieren. Dadurch
gewinnen sie mehr Legitimität und gleichzeitig durch die klare
systematische Aufarbeitung des Materials Konsistenz und
Nachvollziehbarkeit durch Außenstehende.

**Diskursive Bestimmung der Gewichtungsfaktoren**

Um die Leistungsfähigkeit von Diskursen zur Begründung und Legitimation
von Gewichtungsfaktoren zu beschreiben, ist zunächst eine kurze
Erläuterung des Diskurskonzeptes angebracht. Bei der Wahl eines
geeigneten Konzeptes für eine theoretisch befriedigende und praktisch
umsetzbare Diskurstheorie kann die Theorie des kommunikativen Handelns
von Jürgen Habermas weiterhelfen (Habermas 1971; 1981; 1989). Nach
Habermas genügt ein Austausch von Informationen (im Folgenden Diskurs
genannt) dann den Ansprüchen der kommunikativen Rationalität, wenn alle
Teilnehmer gleiche Rechte und Pflichten besitzen und -- freiwillig oder
durch Regeln der Beweisführung -- von strategischen Beeinflussungen
Abstand nehmen. Aus dieser Bestimmung ergibt sich dann die Definition
für einen Diskurs (siehe Box).

Sind diese Bedingungen im Wesentlichen erfüllt, dann besteht das
eigentliche Diskursverfahren darin, dass alle Teilnehmer Aussagen
formulieren, diese zur Diskussion stellen und auf Gegenargumente und
Einwände reagieren.

Für die Frage nach der Gewichtung der beiden Problembereiche
„Katastrophenpotenzial" und „Unsicherheitszuschlag" sind drei Formen des
Diskurses miteinander zu verbinden (van den Daele und Neidhardt 1996;
speziell Wachlin und Renn 1999). Zunächst geht es um die Erkundung der
Wissensgrundlage: Was können die Wissenschaft oder andere Träger
relevanten Wissens zu den beiden Punkten an zuverlässigen Aussagen
treffen (Wissensdiskurs)? Zum zweiten geht es um die Frage der Abwägung
individueller oder gruppenspezifischer Präferenzen für Gewichtungen und
der Frage der Einigung auf ein gemeinsames Set von Trade-offs
(Reflektionsdiskurs). An diesem Diskurs sollten vor allem Vertreter
gesellschaftlicher Gruppen beteiligt werden. Zum dritten geht es um die
Legitimation durch die betroffenen Bürgerinnen und Bürger. Ein solcher
Diskurs ist dann angebracht, wenn die Risikoquelle mit hohen
symbolischen Assoziationen verbunden ist (z.B. starker Stigmaeffekt wie
bei der Kernenergie) und die Präferenzen in der Bevölkerung entweder
breiter streuen als diejenigen innerhalb der organisierten Gruppen oder
umgekehrt wenn die Bevölkerung als Schiedsrichter zwischen polarisierten
Gruppen vermittelnd agieren soll (Gestaltungsdiskurs). Was sind die
besonderen Merkmale dieser drei Diskurstypen (Ad hoc Kommission 2003;
Rowe and Frewer 2000)?

-   ***Wissensdiskurs:*** Bei diesem Typ steht die wechselseitige
    Kommunikation zwischen Wissenschaftlern und Fachkräften im
    Vordergrund. Ein solcher Diskurs empfiehlt sich dann, wenn die
    Ausgangslage komplex ist und die Abschätzung von Risiken nicht
    eindeutig erfolgen kann. Der Diskurs mit ausgewiesenen Experten, die
    die Bandbreite der herrschenden wissenschaftlichen Meinungen
    vertreten, kann dann zu einer umfassenden Klärung, vor allem auch
    der Unsicherheitsbereiche, und zu einer ausgewogenen Abschätzung
    beitragen. Die eingeladenen Experten können vorhandene Wissensstände
    anzweifeln oder bestätigen. Bei der Auswahl der Experten ist auf
    eine angemessene Vertretung der Disziplinen und Standpunkte zu
    achten, die für die Abschätzung der zu behandelnden Risiken wichtig
    sind. Bei der Frage der Wahl der kommunikativen Instrumente für den
    Diskurs mit externen Experten kommt es vorwiegend darauf an, sowohl
    auf die Verbreiterung der Wissensbasis hinzuarbeiten, als auch auf
    die Erhärtung der Risikoabschätzung und -bewertung zu achten. Um
    dieses Ziel zu ereichen, sind klassische Workshops aber auch
    neuartige Verfahren wie Delphi-Runden, wissenschaftliche
    Konsensus-Konferenzen oder„Open-Space" Veranstaltungen geeignet.

```{=html}
<!-- -->
```
-   ***Reflektionsdiskurs:*** Bei diesem Typ steht die wechselseitige
    Kommunikation zwischen Vertretern organisierter Gruppen, wie
    Industrie, Verbraucherverbände, Umweltschutzgruppen etc. im
    Vordergrund. Der Reflektionsdiskurs ist darauf ausgerichtet, sich
    gegenseitig über die Datenlage, Bewertung und Interpretation des zur
    Diskussion stehenden Risikos auszutauschen. Dabei ist das Ziel,

```{=html}
<!-- -->
```
-   Fachwissen und Erfahrungen aus den Kreisen der Verursacher und
    Betroffenen abzurufen;

-   durch Transparenz der Argumente und Verständigung über die
    jeweiligen Präferenzen das gegenseitige Vertrauensverhältnis zu
    verbessern;

-   Zielkonflikte bei der normativen Bewertung des Risikos sowie bei der
    Abwägung der jeweiligen Gewichtungsfaktoren zu verdeutlichen sowie

-   eine konsensuale Festlegung von Gewichtungsfaktoren vorzunehmen

> Beteiligte Gruppen an diesem Diskurs können sein: Industrievertreter,
> Gewerkschaften, Verbände, Naturschutzorganisationen oder hoheitliche
> Akteure. Die klassische Form des Reflektionsdiskurses ist der Runde
> Tisch. Daneben haben sich auch einige neuartige Verfahren bewährt.
> Darunter sind zu nennen: Konsensuskonferenz, Mediationsverfahren, Open
> Space, Szenarioworkshops und andere.

-   ***Gestaltungsdiskurs:*** Bei diesem Typ steht die Kommunikation mit
    der betroffenen Bevölkerung im Vordergrund. Der Gestaltungsdiskurs
    ist darauf ausgerichtet, das Alltagswissen zu berücksichtigen und
    die Risikoerleider mit ihren Präferenzen und Anliegen einzubeziehen.
    Die Ziele eines Gestaltungsdiskurses sind:

```{=html}
<!-- -->
```
-   Einbezug der kontextbezogenen Belange und Schutzgüter;

-   Verdeutlichung des Gewichts der Belange, die von betroffenen
    Bürgerinnen und Bürger vorgebracht werden (Abwägungen bei
    Zielkonflikten);

-   Nutzung der Öffentlichkeit als Schiedsrichter zwischen polarisierten
    Interessengruppen;

-   Steigerung der Bereitschaft zur Tolerierung negativer Folgen einer
    Entscheidung, wenn man die Beweggründe intensiv mit den Entscheidern
    ausdiskutieren kann.

> Eine Beteiligung der allgemeinen Öffentlichkeit ist immer dann
> sinnvoll, wenn die Risiken selbst oder die Genehmigung der
> Risikoquellen aller Voraussicht nach eine öffentliche Kontroverse
> auslösen können. Wie Diskurse mit der allgemeinen Öffentlichkeit
> geführt werden können, liegt weniger klar auf der Hand, weil die
> Öffentlichkeit weder organisiert ist noch durch irgendwelche
> Vertretungsformen hinreichend repräsentiert werden kann. Die
> klassischen Formen der Öffentlichkeitsbeteiligung sind die Auslegung
> von Unterlagen (Antrag, Expertisen, Entscheidungsentwürfe), die
> Gelegenheit zur Einreichung von Stellungnahmen und die mündliche
> Erörterung. Es empfiehlt sich, bei hochkontroversen Fragen eine
> neutrale Person als Verhandlungsleiter zu bestellen, die auch Aufgaben
> der Mediation übernehmen kann. Neben den klassischen Formen gibt es
> inzwischen auch eine Reihe von neuartigen Verfahren wie
> Konsensuskonferenz, Bürgerforen, Planungszellen, Ombudspersonen,
> Zukunftswerkstätten u.a.m., die stärker als die klassische Formen auf
> den Dialog ausgerichtet sind und effektivere Formen der Mitwirkung an
> Entscheidungen umfassen.

Aufgabe der diskursiven Verfahren ist es, Alltagserfahrungen, Interessen
und Werte der Gesellschaft in die Abwä­gungs­prozesse einzubeziehen.
Daneben spielen lokale Wissensbe­stände, kollektive Vorlieben und
Gewohnheiten sowie Ansprüche an die Gestaltung der eigenen Lebenswelt
eine nicht zu unter­schätzende Rolle.

Diskurs bedeutet hingegen nicht: Einigung auf den kleinsten, meist
trivialen Nenner. Es geht vielmehr um eine Konfliktaustragung, bei der
die Argumente in aller Klarheit und, wenn notwendig, auch in aller
Schärfe ausgetauscht und die unterschiedlichen Werte und Interessen
dargelegt werden. Häufig enden diese Diskurse nicht mit einem Konsens,
sondern mit einem Konsens über den Dissens. In diesem Falle wissen alle
Teilnehmer, warum die eine Seite für eine Gewichtung und die andere
dagegen ist. Die jeweiligen Argumente sind dann aber im Gespräch
überprüft und auf Schwächen und Stärken ausgelotet worden. Die
verbleibenden Unterschiede beruhen nicht mehr auf Scheinkonflikten oder
auf Fehlurteilen, sondern auf klar definierbare Differenzen in der
Bewertung von Entscheidungsfolgen (Schimank 1992). Das Ergebnis eines
Diskurses ist mehr Klarheit, nicht unbedingt Einigkeit!

Auch wenn das Ergebnis eines Diskurses auf Dissens hinausläuft, ist
dieses Ergebnis für die Entscheidungsfindung und für die hier zur
Diskussion stehende Festlegung von Gewichtungsfaktoren für externe
Umweltkosten ebenso bedeutsam wie ein von allen getragener Konsens. In
beiden Fällen können die legalen Entscheidungsträger abgewogene und im
klassischen Sinne rationale Entscheidungen fällen. Bei konsensualen
Vorschlägen ist dies weniger schmerzhaft, bei Dissens müssen die
Entscheidungsträger unter Rückgriff auf übergeordnete Werte oder ihrem
eigenen programmatischen Ansatz der einen oder anderen Lösung den Vorzug
geben. In der Demokratie können ebenso wenig wie in allen anderen
Staatsformen immer alle gewinnen. Ist der Dissens deutlich und
argumentativ begründet, dann ist die politische demokratisch
legitimierte Entscheidungsfindung gefordert (Legislative und Exekutive,
Gesetze, politische Steuerung durch Anreize usw.). Entschieden werden
muss so oder so. Diese Entscheidungen jedoch auf der Basis einer
diskursiven Auseinandersetzung fällen zu können, verbessert nicht nur
die Ergebnisse der Entscheidung, es wächst auch die Chance für eine
höhere Akzeptanz, selbst bei denen, die sich mit ihren Präferenzen nicht
haben durchsetzen können (Dryzek 1990).

# Zusammenfassung

Individuelle Präferenzen sind von besonderer Bedeutung für die
Berechnung solcher externer Kosten, die sich nicht direkt aus den
statistischen Erwartungswerten für Schäden ergeben. Hierbei lässt sich
anhand plausibler Überlegungen und einiger empirischer Daten folgender
Sachstand beschreiben:

-   Zahlungsbereitschaften divergieren sehr stark nach wahrgenommenen
    Nutzengewinnen und -verlusten sowie nach dem Grad der
    Risikoaversion. Idealisierte und kollektiv bezogene
    Zahlungsbereitschaften variieren stärker als konkrete, auf bestimmte
    Schäden bezogene Zahlungsbereitschaften.

-   Zahlungsbereitschaften unterliegen bei Messung durch Befragungen den
    Verzerrungsmechanismen der sozialen Erwünschtheit. Sie sind daher
    nur bedingt als Grundlage für Risikoentscheidungen zu nutzen.

Von besonderer Relevanz sind zwei Typen von Risiken, die hier mit den
Namen Damokles und Pythia verbunden werden. Zum einen geht es um die
Risikoaversion bei Risiken mit sehr hohem Schadenspotenzial (Damokles)
und zum anderen um die Bestimmung eines Unsicherheitszuschlages bei
Risiken mit hohen Unsicherheiten in der Abschätzung von
Wahrscheinlichkeiten und Schadensausmaß (Pythia).

*Damokles-Risiken* sind u.a. dadurch gekennzeichnet, dass das potentiell
wahrgenommene Schadensausmaß deutlich höher liegt als der maximal
erwartbare Nutzen, dass aber die Wahrscheinlichkeit des Eintritts eines
maximalen Schadens wesentlich niedriger ausfällt als die Erwartungswerte
für den entsprechenden Nutzen. Auf der Basis der Erwartungswerte für
Nutzen und Schaden wäre also eine positive Nutzen-Risiko-Bilanz zu
ziehen. Wegen des hohen Katastrophenpotenzials ist aber mit einer
Risikoaversion zu rechnen. Diese Aversion ist sowohl empirisch zu messen
als auch in vielen Rechtsnormen der Risikoregulierung wiederzufinden.
Wie lässt sich sinnvoll die Höhe eines solchen Aversionsfaktors
bestimmen?

-   Man kann diesen Faktor auf Null setzen und nur die Erwartungswerte
    für Schaden und Nutzen berücksichtigen. Dahinter steht die
    Auffassung, dass es im langfristigen Interesse der Gesellschaft und
    aller Individuen ist, den geringsten Erwartungsschaden anzustreben
    unabhängig von der Verteilung der Eintrittswahrscheinlichkeiten.

-   Man kann einen Aversionsfaktor mit Hilfe von Expertenbefragung oder
    einem Delphi-Verfahren festlegen, wobei das Hauptgewicht hier auf
    Konsistenz und Proportionalität gelegt werden muss. Die
    Grundrelation Aversion in Abhängigkeit vom abstrakten
    Schadenspotenzial müsste dagegen durch Befragung der
    Entscheidungsträger oder durch „contingent valuation" ermittelt
    werden.

-   Man kann einen Aversionsfaktor durch Befragung relevanter
    Entscheidungsträger ermitteln. Dabei kann durch Paarvergleiche von
    Risiken mit identischen Erwartungswerten aber unterschiedlicher
    Zusammensetzung von Schaden und Wahrscheinlichkeit ein sog.
    optimales Risikoprofil ermittelt werden. Voraussetzung dafür ist
    aber, dass die Entscheidungsträger identische Präferenzen haben oder
    sich auf solche in einem Diskurs einigen.

-   Man kann die Festlegung eines Aversionsfaktors in einem diskursiven
    Verfahren unter Einbeziehung von Risikoerzeugern und Risikoerleidern
    vornehmen. In einem solchen Diskurs würde man ausgehend von einer
    risikoneutralen Verteilung in Kleingruppen die jeweiligen
    Abweichungen vorschlagen und dann im Plenum diskutieren. Auch
    delphi-artige Formen der Konsensbildung ließen sich hier einbinden.
    Sofern man keinen Konsens findet, so könnte man die verschiedenen
    Gewichtungsvorschläge mit ihren Begründungen an die
    Entscheidungsträger oder eine Expertengruppe weiterleiten. In einem
    solchen Verfahren könnte man die verschiedenen Möglichkeiten, die
    hier aufgeführt sind, auch miteinander kombinieren. Ob man diese
    Diskurse jedoch kontextfrei durchführen kann, ist zweifelhaft.
    Möglicherweise müsste man Risikoklassen bilden, wie sie in der
    Literatur vorgeschlagen werden (Rohrmann und Renn 2000).

In unserer Analyse sind wir zu dem Schluss gelangt, dass eine diskursive
Form der Festlegung besondere Vorteile hat, vor allem gegenüber einer
empirischen „contingent valuation" auf der Basis individueller
Befragungen. Die Vorteile sind:

-   die Implikationen von Risikoaversionsfaktoren für die Tolerierung
    von Schäden über das maximal Mögliche werden im Diskurs deutlich;

-   die soziale Erwünschtheit von einzelnen Risiken oder
    risikoerzeugenden Anlagen kann durch den Diskurs transparent gemacht
    werden und wird dadurch im Antworthalten reflektiert;

-   die mit dem Katastrophenpotential verbundenen Aversionen können
    durch geeignete Verfahren zu konsensualen Gewichtungsfaktoren oder
    zumindest zu einigen Varianten verdichtet werden und

-   gesellschaftlich relevante Kontextbedingungen können zumindest in
    relevanten Klassen einbezogen werden, ohne dass der Kontext allein
    bestimmend für die Antworten sind.

Bei den Pythia-Risiken werden Risiken betrachtet, die aufgrund
mangelnden Wissens über Dosis-Wirkungsbeziehungen in ihren Auswirkungen
noch nicht abschätzbar sind. Entweder liegen bereits vermutete
Beziehungen vor, deren Quantität man aber noch nicht kennt, oder aber
die jeweilige Risikoquelle ist so neu, dass man nicht einmal hinreichend
verlässliche Vermutungen über die möglichen Schäden hat (in unserer
Terminologie werden diese Risiken allerdings nicht mehr mit dem Titel
Pythia sondern mit dem Titel Pandora bezeichnet). Aufgrund der
Unsicherheiten ist es nicht möglich, etwa den Erwartungswert des
Schadens zu ermitteln, vielmehr muss bewertet werden, dass ein
potentieller Schaden unbekannter Höhe entstehen kann. Das Problem
besteht hier ähnlich wie bei dem Aversionsfaktor in der Bestimmung der
Höhe dieses Wertes, möglichst unabhängig von dem jeweiligen Kontext. Wie
lässt sich sinnvoll die Höhe von solchen Unsicherheitszuschlägen
bestimmen?

-   Man kann diesen Faktor auf Null setzen und nur die bayesianisch
    ermittelten Erwartungswerte für Schaden und Nutzen berücksichtigen.
    Dahinter steht die Auffassung, dass subjektiv geschätzte
    Wahrscheinlichkeiten immer noch verlässlichere Indikatoren für
    Risiko-Nutzen-Abwägungen sind als schwer zu fassende
    Unsicherheitszuschläge. Allerdings können diese Erwartungswerte nur
    durch Experteninterviews oder durch Experten-Delphi-Verfahren
    ermittelt werden. Insofern ist auch diese Lösung an ein
    kommunikatives Verfahren gebunden.

-   Zur Festlegung von Unsicherheitsspielräumen von Risiken mit
    Pythia-Charakter können die Hilfsindikatoren Ubiquität, Persistenz
    und Irreversibilität herangezogen werden. Man könnte die unsicheren
    Risiken nach den Hilfsgrößen „Ubiquität, Persistenz und
    Irreversibilität" zunächst charakterisieren und dann bekannte
    Risiken mit einer ähnlichen Charakteristik heranziehen und die dann
    auftretende Bandbreite von Schäden (bzw. deren Vermeidungskosten)
    als Indikator für die zu erwartenden Schadensfolgen bzw. Kosten
    auswählen. Mit diesem Verfahren ließen sich zumindest ansatzweise
    die mit diesen Risiken verbundenen Schadenserwartungen bestimmen.

-   Bei der Frage nach der Höhe des monetären Wertes von Pythia-Risiken
    sind wie bei den Damokles-Risiken auch diskursive Formen der
    Entscheidungsfindung möglich und empfehlenswert. Dabei kommt es
    darauf an, einen guten Kompromiss zwischen übertriebener Vorsicht
    und Leichtsinn zu finden. Eine gute diskursive Methode ist es, die
    von dem Risiko Betroffenen mit jeweils hypothetischen Kontexten zu
    konfrontieren, in denen sie zum Einen als Nutznießer eines Risikos
    die jeweils anderen kompensieren müssten und zum Anderen als
    Risikoerleider Kompensationen entgegennehmen wollen. Im Endeffekt
    müssten die jeweiligen Kompensationssummen ausgeglichen werden.

Die Berücksichtigung von Pythia-Risisken in „contingent valuation" auf
der Basis individueller Befragungen ist methodisch fragwürdig, weil die
Bewertung dieser Risiken von der Glaubwürdigkeit der Informanten
abhängt. Zwar lassen sich durch geeignete Befragungsformen abstrakte
Unsicherheitszuschläge bestimmen, sobald aber diese Risiken mit Kontext
gefüllt werden, läuft die Beurteilung auf die Bewertung der
Glaubwürdigkeit der Informanten hinaus. Die Höhe der wahrgenommenen
Risiken und erst Recht die Güte risikoregulierender Maßnahmen wird dann
kaum mehr von den klassischen Risikokomponenten Schadensausmaß und
Wahrscheinlichkeit bestimmt, sondern vielmehr von Kontextvariablen.

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ANNEX 1:

# New Organic Chemicals -- a Case Study on the Application of Precautionary Risk Regulation

Ulrich Müller-Herold

Swiss Institute of Technology

**PART of the Summary for the EU-project:**

**"Regulatory Strategies and Research Needs to Compose and Specify a
European Policy on the Application of the Precautionary Principle"
(PrecauPri)**[^1]

***Project Co-ordinator:***

*Ortwin Renn, Marion Dreyer, Andreas Klinke, Christine Losert*

Center of Technology Assessment in Baden-Wuerttemberg, Stuttgart, DE

***Project Partners:***

*Andrew Stirling, Patrick van Zwanenberg*

SPRU - Science and Technology Policy Research, University of Sussex, UK

*Ulrich Müller-Herold, Marco Morosini*

Swiss Federal Institute of Technology, Depart. of Environm. Sciences,
Zurich, CH

***Subcontractor to SPRU:***

*Elizabeth Fisher*

Corpus Christi College, Oxford, UK

**Introduction**

Within PrecauPri, the regulation of chemicals serves as a test case for
the design of appropriate procedures in the application of precautionary
reasoning in industrial innovation. More precisely, the PrecauPri case
study adds some specific types of precautionary screening to the
established assessment routines for chemicals, and then examines the
results of the screening when substances of known environmental
characteristics are used as test chemicals.

## Precaution and Chemical Risk Assessment

In many respects the current practice of chemical assessment corresponds
to the stages "appraisal" and "management" of the proposed general model
(see Figure 1): the appraisal stage is realized as an extended
assessment of risks for human health and the environment. The detailed
outcome then leads to specific regulations depending on exposure,
tonnage and use pattern - in accordance with the management stage of the
general model. At several places in this scheme, precaution-type
arguments can be identified, particularly the well-known \"safety\" or
\"assessment\" factors that contribute to the final result.

In the PrecauPri case study this procedure is complemented by a
precautionary screening stage as provided in the general model.
Screening is introduced in order to identify chemicals deserving special
attention or even to eliminate substances of high concern at an early
stage. In the future, screening might help to avoid the unpleasant
experiences in the long history of environmental chemicals, and should
also save manpower, money and time.

For the screening stage a so-called filter series approach was developed
and applied. Each filter corresponds to a special threat scenario and
fulfils a set of requirements to guarantee the overall performance of
the series. The filters under consideration in the case study are
tailored to large-scale environmental threats.

***Figure 1: Extended assessment scheme for chemicals including
pre-selection***

> ![](media/image2.png){width="4.811805555555556in"
> height="1.7215277777777778in"}

The filter series approach is not entirely new, and some of it may be
found in the screening routines of pharmaceutical or pesticide
producers, albeit in less formalized versions. In the case study,
precautionary filters were realized as a two-parameter classification
schemes with three outcomes: green ("may pass"), yellow ("needs further
consideration"), and red ("will be stopped"). For filters based on two
parameters -- with each parameter having the grades *high / medium /
low* - the outcomes are defined using these grades of the two
parameters.

> green: medium/low, low/low, low/medium
>
> yellow: high/low, medium/medium, low/high
>
> red: high/medium, high/high, medium/high

***Figure 2: Two-parameter filter with three grades***

![](media/image3.png){width="4.745138888888889in"
height="2.615972222222222in"}

If a substance is classified as "red" by at least one filter it
definitely constitutes a serious threat. According to our model, this
triggers preventive measures: such a chemical should be eliminated -
with the possible exemption of "lifesaving" pharmaceuticals or some
intermediates in industrial synthesis if contained under extreme safety
standards. Chemicals not classified as "red" enter the normal chemical
risk assessment.

## A Case Study with Two Filters: Pandora and Bioaccumulation

In the PrecauPri case study, Pandora and bioaccumulation are taken as
scenarios for large-scale environmental threats. The Pandora scenario is
named after the Greek myth of Pandora's box that contained all evils and
complaints. When the box was opened, all of its contents were unleashed
upon the earth, causing irreversible harm. The enduring ubiquity of
persistent organic pollutants (POPs) is regarded as the epitome of the
Pandora scenario. For the construction of a related filter, one observes
that the Pandora situation is essentially due to the interplay of *two*
intrinsic properties: mobility and longevity. The potential for mobility
and longevity is expressed by characteristic isotropic global (CIG)
half-life τ and characteristic isotropic spatial (CIS) range ρ:  

-   characteristic isotropic global half-life τ is the typical overall
    lifetime of a molecule under earth-like isotropic conditions where
    concentrations quickly equilibrate between atmosphere, the surface
    layer of the oceans and the upper layer of soils;

```{=html}
<!-- -->
```
-   characteristic isotropic spatial (CIS) range ρ is the typical
    distance a molecule would travel before degradation -- under
    earth-like spatially isotropic conditions where concentrations
    quickly equilibrate between atmosphere, the surface layer of the
    oceans and the upper layer of soils.

Bioaccumulation is a phenomenon combining bio-concentration and
bio-magnification. The corresponding threat scenario takes into account
the fact that substances can have adverse effects on living organisms
even if their concentrations in e.g. the oceans are extremely low. As
fat tissue is the relevant storage medium in an organism and as the
partition of a chemical between water and organismic fat tissue is
modelled through its octanol-water partition coefficient K~ow~, this
coefficient is one of the relevant parameters for bioaccumulation. In
analogy to the Pandora case, the bioaccumulation filter is based on two
parameters: a combination of high K~ow~ values and increased global
characteristic persistence τ . (In order to bio-accumulate a chemical
has to survive a minimal period of time before degradation.)

The construction of filters ends with the definition of the parameter
grades leading to the filter outcomes "green", "yellow", and "red". For
two-parameter filters with three grades for each parameter one has to
find limiting values separating low / medium and medium / high for the
respective filter parameters.

For the PrecauPri case study the parameter values of both the Pandora
filter and the bioaccumulation filter have been calculated. The
calculation was based on data of the top 35 US High Production Volume
(Organic) Compounds as paradigms for chemicals posing no large-scale
environmental threats and of a relevant selection of 44 Montreal/Kyoto/
Stockholm compounds as paradigms for precarious chemicals.

The results show that in the Pandora setting the Montreal and Kyoto
compounds are well separated from the High Production Volume Chemicals
(HPVCs) whereas the POPs and the HPVCs slightly overlap. In the
bioaccumulation setting the separation between the HPVCs and the
Montreal/Kyoto/Stockholm chemicals is perfect.

## Results of Screening

The real test of the case study was the question: How well does the
series of the two filters Pandora and bioaccumulation perform if
substances of known environmental characteristics are submitted to the
screening?

With respect to the large-scale threats in question there are four basic
outcomes: a substance can be classified as

> a\. inconspicuous (two green marks) when being inconspicuous (HPVCs)
>
> b\. inconspicuous (two green marks) though being precarious (Montreal
> / Kyoto, etc.)
>
> c\. precarious (at least one red mark) though being inconspicuous
> (HPVCs)
>
> d\. precarious (at least one red mark) when being precarious (Montreal
> / Kyoto, etc.)

The following limiting values were extracted through special search
algorithms developed by T. Jarimo and O. Schucht

*Pandora*

> *ρ*: low/medium: 340 km; medium/high: 8600 km
>
> *τ*: low/medium: 9 days; medium/high: 50 days

*Bioaccumulation*

> Log *K~ow~*: low/medium: 0.75 medium/high: 4.3
>
> *τ*: low/medium: 9 days; medium/high: 243 days

and lead to the results of Figure 3.

*Figure 3: Result of the chemical classification problem. (As "green" +
"yellow" + "red" add to 100% "green" + "red" can add to less than 100%,
i.e. to 86%.)*

> ![](media/image4.png){width="2.995138888888889in"
> height="2.8868055555555556in"}

The screening filtering completely reproduces the present situation: no
HPVC received a "red" (which would stop it). Most of them (86%) even
were given two "green" (can pass). Only five substances received one or
two "yellow" (14%) indicating that closer examination should follow.
Concurrently, each of the universally itemized Montreal / Kyoto /
Stockholm chemicals were given one or two "red", completely in line with
the outcome of the above conferences.

## What has been Achieved?

Foremost, the filter series approach has been presented as a recipe for
the handling of precautionary aspects in chemicals. It should be
stressed that the idea of using sequences of two-parameter filters for
screening and the results of this method if applied to chemicals should
be appreciated as two separate points. As a formal scheme, in fact, the
filter series procedure is independent of particular hazards. Secondly,
in a case study dealing with special features of global hazards of
organic chemicals two types of filters have been constructed and
calibrated with recourse to historical and present-day chemicals. This
sequence of two filters was shown to reproduce in a shortcut important
results of a long and cumbersome historical development. Thirdly,
spatial range is now introduced as an additional new assessment
parameter, complementing persistence and bioaccumulation which have been
used in chemical assessment for a long time. Fourthly, the interplay of
screening parameters in the diverse threat scenarios is taken into
account using two-dimensional filters. Finally, the usual practice of
defining limiting values for individual parameters through body of
experts has been complemented by new search algorithms for the optimal
gauge of two parameter filters. In essence, there is a rapid,
inexpensive, and straightforward procedure available for the screening
of organic substances that proves itself in the re-assessment of old and
existing substances.

Although the approach to precautionary screening presented here was
developed as an answer to the needs of regulative authorities, a far
more extended application is conceivable: ideally, a chemist designing a
new compound on paper could directly "send it through the filters." At
this early stage, of course, the measurable input parameters had to be
replaced by theoretical or estimated values. In combination with a
suitable software solution, a first preliminary precautionary assessment
could be undertaken directly after the molecule has first appeared on a
chemist's drawing table. In this way precaution could come into play -
prior to the synthesis of one single molecule of a precarious substance.
This would be prevention at the source.

[^1]: ^^ The PrecauPri-project was supported by the STRATA Programme of
    the European Commission and embedded within the scope of the Fifth
    Framework Programme of the European Community for research,
    technological development and demonstration activities. (The Swiss
    contribution was financed by the Bundesministerium für Bildung und
    Wissenschaft, BBW, Berne.)