title: Energy Efficiency and Market Intervention: An Empirical Study with Product-Level Data
title: Energieeffizienz und Marktintervention: Eine empirische Studie mit Daten auf Produktebene
Creators: name: Kesselring, Anne
Publisher: name: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Year: 2024
Subjects: subject: Energy Efficiency
subject: Environmental Economics
subject: Ecodesign
subject: Energy Label
subject: Hedonic Method
subject: DDC Classification::3 Sozialwissenschaften :: 33 Wirtschaft :: 330 Wirtschaft
subject: DDC Classification::3 Sozialwissenschaften :: 33 Wirtschaft :: 333 Boden- und Energiewirtschaft

description: The dissertation consist of three self-contained chapters, all of which provide empirical evidence on energy efficiency from micro data on household appliances. All empirical work in the dissertation is based on product-level data reporting sales and prices of household appliances in the European Union from 2004 to 2017. The second chapter is co-authored with Thiess Büttner, the first and third chapter are single-authored. The dissertation addresses two related aspects of energy efficiency. First, I study the consumer valuation of energy efficiency, which remains subject to debate despite more than 30 years of research. Second, I examine the impact of two non-price interventions in energy efficiency markets: minimum standards that ban certain products from the market, and energy labels as an information-based policy. The two aspects are connected because the understanding of consumer choices has consequences for policy making, while the evaluation of existing policy instruments helps explain how these consumer choices are shaped by market intervention. The following gives an abstract for each chapter. The first chapter explores the willingness-to-pay for energy efficiency by exploiting variation across products and countries within the EU market for household appliances. Based on scanner data at product level, I use the hedonic method to estimate implicit prices for energy efficiency and derive implicit discount rates. The paper argues that the implicit price will be underestimated when energy consumption is not only a determinant of operating cost but also is positively associated with other features of a product. The empirical analysis confirms that estimates of the willingness-to-pay are higher when this effect is accounted for in the estimation. This is especially true of product types for which the heterogeneity of usage intensity is low. The results thus indicate that the energy efficiency gap is smaller than found in earlier studies. The second chapter analyzes a regulation that banned household appliances with energy efficiency below a minimum standard from the EU’s common market in 2014. Based on a data set reporting unit sales at product level, we conduct an empirical analysis of the product-characteristics space. This permits us to explore the market response in terms of energy efficiency and size of products and to estimate the adjustment cost. Though our results show that the product ban induced a sizable market transformation towards products with higher energy efficiency, we find that the minimum standard is set inefficiently low: if the regulation banned a larger segment of the market, higher energy savings could be obtained at lower adjustment cost. The third chapter paper studies the effect of mandatory eco-labels for durable goods using a bunching design. I exploit discontinuities in the European energy label for washing machines to document consumer inattention in response to the salient quality signal given by the label. The effect on the distribution of consumer choices is reinforced by producers’ menu adjustments, which leads to a sales distribution that is strongly concentrated around the label thresholds. Market transformation occurs not only through a local shift in existing segments of the product space, but also through the build-up of a new market segment at the highest label threshold. Regarding price effects, I find no evidence of green premia and argue that competition is effective in preventing this for the case of the EU.
description: Die Dissertation besteht aus drei eigenständigen Aufsätzen, die jeweils empirische Analysen zu Energieeffizienz auf Basis von Mikrodaten liefern. Alle empirischen Arbeiten in der Dissertation verwenden Daten auf Produktebene, in denen Verkäufe und Preise von Haushaltsgeräten in der Europäischen Union von 2004 bis 2017 erfasst werden. Das zweite Kapitel ist in Zusammenarbeit mit Thiess Büttner entstanden, das erste und dritte Kapitel sind in Alleinautorenschaft entstanden. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit zwei miteinander verknüpften Aspekten zur Energieeffizienz. Erstens untersuche ich, wie Endkunden die Energieeffizienz bewerten. Trotz mehr als 30 Jahren Forschungsarbeit zu dieser Thematik ist die Frage immer noch offen, wie hoch die Zahlungsbereitschaft für energieffiziente Produkte ist. Zweitens untersuche ich die Auswirkungen von zwei Markteingriffen zur Steigerung der Energieeffizienz: Mindeststandards, die den Verkauf bestimmter Produktgruppen auf einem Markt verbieten, und Energielabel, die dem Kunden dahingehend Informationen liefern, dass die Energieeffizienz in grobe Gruppen klassifiziert wird. Letzteres ist in Deutschland auch unter dem Namen Energieverbrauchskennzeichnung bekannt. Die beiden vorab genannten Aspekte der Zahlungsbereitschaft und der Politkmaßnahmen bedingen sich gegenseitig. Einerseits ist es wichtig, die Zahlungsbereitschaft der Verbraucher zu verstehen, weil dies eine Voraussetzung für die Wahl und Ausgestaltung adäquater Maßnahmen darstellt. Andererseits können bestehende Maßnahmen genutzt werden, um Erkenntnisse über die Verbraucherentscheidung zu gewinnen. Im Folgenden werden die einzelnen Kapitel zusammengefasst und der jeweilige Beitrag hervorgehoben. Im ersten Kapitel wird die Zahlungsbereitschaft für Energieeffizienz untersucht. Der Ansatz beruht darauf, die Unterschiede zwischen einzelnen Produkten und Ländern auf dem EU Binnenmarkt für Haushaltsgeräte zu nutzen, um anhand dieser Variation die in der Literatur etablierte Methode zu erweitern. Auf der Grundlage von Preisdaten auf Produktebene verwende ich die hedonische Methode zur Schätzung impliziter Preise für Energieeffizienz und zur Ermittlung impliziter Diskontraten. Das heißt, es soll zuerst herausgefunden werden, welchen Wert die Verbaucher der Energieeffizienz im Preis eines Produktes beimessen, und anschließend werden daraus Rückschlüsse gezogen, wie die Verbraucher den Produktpreis beim Kauf gegen die Betriebskosten in den Folgejahren abwägen. Das Kernargument meiner Arbeit ist, dass der implizite Preis unterschätzt werden kann, wenn der Energieverbrauch nicht nur eine Determinante der Betriebskosten ist, sondern auch positiv mit anderen Merkmalen eines Produkts korreliert. Die empirische Analyse bestätigt, dass die geschätzte Zahlungsbereitschaft höher ausfällt, wenn dieser Effekt im Verfahren berücksichtigt wird. Dies gilt insbesondere für Produktklassen, bei denen Heterogenität bezü glich der Nutzungsintensität eher gering ist. Die Ergebnisse deuten somit darauf hin, dass die Energieeffizienzlücke kleiner ist als in früheren Studien ermittelt wurde. Diese Lücke, in der Literatur unter dem englischen Begriff Energy Efficiency Gap bekannt, besagt, dass Konsumenten im Kaufverhalten zu wenig in Energieeffizienz investieren, da sie die Energiekosten über den Lebenszyklus des Produktes unterbewerten. Der Hauptbeitrag dieses Kapitels besteht darin, dass ich länderspezifische Variation in den Energiepreisen nutze, um Schätzungen der Zahlungsbereitschaft zu entwickeln. Diese ermöglichen eine exaktere Identifizierung der impliziten Diskontsätze als dies in früheren Studien der Fall war. In der Literatur ist durchaus anerkannt, dass der Zusammenhang zwischen Energieverbrauch und anderen Produktmerkmalen ein potenzieller Störfaktor ist, aber meine Arbeit bietet eine Möglichkeit, die Auswirkungen dieser unbeobachteten Nutzenkomponente (engl.: unobserved utility cost) mit einem empirischen Ansatz zu quantifizieren. Im zweiten Kapitel wird eine Regulierung analysiert, die Produkte mit einer Energieeffizienz unterhalb eines Mindeststandards verbietet. Die hierzu untersuchte Ökodesign-Regulierung greift seit 2014 für Waschmaschinen auf dem gesamten EU Binnenmarkt. Mithilfe desselben Datensatzes, der Verkaufsdaten auf Produktebene vor und nach der Regulierung liefert, führen wir eine empirische Analyse des Produkt-Raums durch. Damit wird es möglich, die Marktreaktion sowohl in Bezug auf die Energieeffizienz, als auch auf die Größe der Produkte (d.h. Füllmenge) zu untersuchen und daraufhin die Anpassungskosten zu schätzen. Obwohl unsere Ergebnisse zeigen, dass das Verbot eine beträchtliche Markttransformation hin zu Produkten mit höherer Energieeffizienz ausgelöst hat, stellen wir dennoch fest, dass der Mindeststandard ineffizient niedrig angesetzt ist: würde die Regulierung ein größeres Marktsegment erfassen, könnten tatsächlich höhere Energieeinsparungen zu geringeren Anpassungskosten erzielt werden. Ein Mehrwert unserer Arbeit in Bezug auf die bestehende Literatur ergibt sich aus der Wohlfahrtsanalyse. Durch den Vergleich der tatsächlichen Regulierung mit kontrafaktisch möglichen Regulierungen, die sowohl im Umfang als auch in der Intensität variieren, erweitern wir das wissenschaftliche Verständnis von Mindeststandards als Instrument zur Steigerung von Energieeffizienz. Insbesondere zeigen wir, dass der Umfang der Regulierung – d.h. die Größe des Anteils des bestehenden Produktraums welcher unter das Verbot fällt – eine beträchtliche Rolle spielt. Im dritten Kapitel wird die Wirkung von Umweltzeichen für Investitionsgüter anhand eines Bunching-Designs untersucht. Diese Methode aus der Steuerwirkungslehre untersucht Häufungen einer empirischen Verteilung an Schwellenwerten, um eine Aussage darüber zu treffen, wie stark ein Markt auf diskrete Sprünge in ökonomischen Anreizen reagiert. Im Fall des Energielabels nutze ich die diskreten Energieeffizienz- klassen des europäischen Labels für Waschmaschinen, um zu dokumentieren, inwiefern Verbaucher auf die prominent platzierte Energieeffizienzklasse reagieren. Diese Reaktion ist ein Beleg dafür, dass Konsumenten detailliertere Energieinformationen nicht vollständig verstehen oder verarbeiten, denn die Energieeffizienzklasse ist eine redundante Information im speziellen Fall dieser EU-Maßnahme. Das Verhalten der Verbraucher wird durch Anpassungen der Hersteller in der Produktpalette verstärkt. In Summe führt dies zu einer empirischen Verteilung, die sich stark um die Schwellenwerte konzentriert. Das heißt, die entsprechenden Grenzwerte werden jeweils nur minimal übertroffen, sowohl bei der Betrachtung der Kaufentscheidungen, als auch im Produktangebot. Die Markttransformation erfolgt hierbei nicht nur durch eine lokale Verschiebung in bestehenden Segmenten des Produktraums, sondern auch durch den Aufbau eines neuen Marktsegments an der Schwelle zur höchsten Energieeffizienzklasse A+++, die im Rahmen einer Umgestaltung des Labels für Waschmaschinen im Jahr 2011 neu eingeführt wurde. Hinsichtlich möglicher Preiseffekte finde ich keine Belege für grüne Preisaufschläge als Reaktion auf das Label. Im Gegenteil, mehr Produzenten expandieren ihr Angebot in den höheren Energieeffizienzklassen, wobei die Preise im gleichen Zeitraum fallen. Ich argumentiere daher, dass der Wettbewerb zwischen den Herstellern derartige Preisaufschläge im Falle des europä ischen Markts wirksam verhindern kann. Der Beitrag dieser Studie zur Literatur liegt in der Verbindung zwischen der Unaufmerksamkeit der Verbraucher und den Reaktionen der Hersteller. Anhand der Daten auf Produktebene kann ich untersuchen, wie sich der Markt lokal um die Schwellenwerte für die Kennzeichnung verschiebt, was eine erweiterte Bewertung der Politik ermö glicht, die frühere Erkenntnisse aus der Verhaltensökonomie und der Industrieökonomik mithilfe der Methoden der Finanzwissenschaft verbindet. Die Zielstellung der Dissertation ist die Erweiterung der wissenschaftlichen Literatur über die Bewertung von Energieeffizienz durch die Verbraucher sowie die politischen Auswirkung angewandter Markteingriffe. Meine Arbeit leistet einen Beitrag zum wachsenden Forschungswerk im Bereich der Energieeffizienz, sowie der nachhaltigen Nutzung von Rohstoffen im weiteren Sinne. Angesichts der aktuellen Dringlichkeit der Energieversorgung in einer geopolitischen Krise verbunden mit der langfristigen, enormen Herausforderung des Klimawandels auf dem Weg in die Zunkunft lässt sich die Bedeutung des Themas leicht herausheben.