3.4 Natürliche Monopole und · PDF file3.4 Natürliche Monopole und Unteilbarkeiten • Liegt ein natürliches Monopol vor, so stellt der Wettbewerb mehrerer Anbieter eine Kostenvervielfachung

3.4 Natürliche Monopole und Unteilbarkeiten

• Im Modell des vollständigen Wettbewerbs: Annahme der stetig steigenden Grenzkosten bzw. beliebigen Teilbarkeit der Produktionsmengen:

− Jede nächste produzierte Einheit ist (marginal) teurer in der Herstellung als die vorher produzierte Einheit.

• Wenn diese Annahme (stark) verletzt wird: „Natürliches Monopol“

• Ursache für ein natürliches Monopol: „Subadditivität der Kostenfunktion“

• Folge: Ein Unternehmen, welches die gesamte relevante Nachfragemenge anbietet ist kostengünstiger als mehrere kleine Unternehmen � Monopolstellung

• Mögliche Ausprägungen:– Fixkosten-Degression: Öffentliche Infrastruktur (Netzindustrien: Strom, Gas,

Wasser)– Stochastische Ersparnisse : (Pharma-Forschung)– Lernkurveneffekte (Flugzeugbau)– Verbundvorteile: C(X+Y)<C(x) + C(y) (Chemieindustrie)

(c) Sebastian Voll, Universität Jena Grundlagen der Wirtschaftspolitik WS 2014/15 68

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• Wie bei „nicht natürlichen“ Monopolen besteht die gewinnmaximale Preis-Mengenkombination für den Monopolisten durch die Wahl des Cournot-Preises:


x

p, GK, DK

NF

GK

xGK

pGK

DK

xDK

pDK

pC

xC

GE

GK: GrenzkostenDK: DurchschnittskostenNF: NachfrageGE: Grenzerlös

Pc: Cournot-PreisPDK: Preis zu DurchschnittskostenPGK: Preis zu Grenzkosten

• Im Vergleich zu P=GK bzw- P=DK:Menge xC zu gering, Preis pC zu hoch

• Im Vergleich zu pGK kommt es zu einem :− Wohlfahrtsverslust insgesamt

(rotes Dreieck)− Rentenumverteilung von Konsumenten

zu Produzenten (grüne Fläche)

3.4 Natürliche Monopole und UnteilbarkeitenExkurs: Monopolverhalten und Cournot-Preise

• Im Modell vollständiger Konkurrenz sind die Unternehmen Preisnehmer und Gewinnmaximierer. Der Preis p ihres Produktes X ist exogen gegeben. Das Gewinnmaximierungskalkül lautet daher:

• Mit C(X) der Kostenfunktion, welche bei Kostenminimalem Faktoreinsatzverältnis nur noch von der Menge X der produzierten Güter abhängt. Im Optimum ist p=C‘(X) erfüllt, d.h. die Preise entsprechen den Grenzkosten.

• Der Monopolist ist dagegen kein Preisnehmer: Je nach von ihm angebotener Menge beeinflusst er ebenfalls den Marktpreis. Daher ist aus seiner Sicht der Preis nicht exogen, sondern von der (inversen) Nachfragefunktion p(X) abhängig.

• Der Monopolist maximiert daher seinen Gewinn durch

• Wobei R(X) die (Umsatz)Erlösfunktion mit R(X) = p(X)X darstellt. Als BEO ergibt sich für das Optimum Grenzerlös gleich Grenzkosten:

�� = �′(�)��. � � + �� = �′(�)

• Derjenige Punkt auf der Nachfragefunktion, bei der diese Bedingung erfüllt ist, heisst„Cournotscher Punkt“ und ergibt die optimale Preis-Mengen-Kombination


max Π = �� − �(�)

max Π = �(�) − �(�)


Exkurs: Monopolverhalten und Cournot-Preise (2)

• Die Bedingung zweiter Ordnung lautet:�� − �� ≤ 0��.�� ≥ ��

• Was zeigt, dass die Grenzerlösfunktion immer einen steileren Anstieg als die Grenzkostenfunktion hat.(� siehe Grafiken)


• Im Fall einer linearen (inversen) Nachfragefunktion � � = � − �(� Anstieg: -1)

• ergibt sich die Erlösfunktion als � � = � � � = � − ��

• Die Grenzerlösfunktion lautet �� = � − 2�(� Anstieg: -2)

NF: Anstieg -1

GE: Anstieg -2

3.4 Natürliche Monopole und UnteilbarkeitenRegulierungsnotwendigkeit: Bestreitbarkeit von Monopolen (Baumol, 1982)

• Preisregulierung ist nicht notwendig, wenn das Monopol bestreitbar (contestable) ist

• Voraussetzungen:− Keine Marktzutrittbarrieren,

− v.a. keine irreversiblen Kosten (sunk-costs), d.h. Kosten, die durch Verkauf der Anlagen nicht wieder hereingeholt werden können. [Wieso? “Sunk costs” sind für den Monopolisten nicht mehr entscheidungsrelevant – allerdings für den Herausforderer. Bei Marktzutritt setzt Mon. p<DK � Abschreckung des Konkurrenten]

− Die Produkte von neuem und altem Anbieter sind homogen

− Alle Anbieter haben Zugang zu gleicher Technologie

− Der alte Anbieter passt seinen Preis nicht sofort an

• Bei Bestreitbarkeit: “Hit and Run” Strategie potentieller Konkurrenten möglich

• der natürliche Monopolist wird präventiv p=DK setzten, um Konkurrenten vom Eintritt abzuhalten.

• Aus dynamischer Sicht is ein Markt bestreitbar, wenn durch Produktinnovationen die Monopole angreifbar werden (Chemie, Pharma)

• Weiterhin beschränkt Substitutionskonkurrenz den Preissetzungsspielraum (z.B. Bahn-Auto, Bahn-Fernbus, Festnetz vs. Mobilfunk), dies erweitert den für die Betrachtung relevanten Markt und verringert das Risiko der Ausbeutung der Konsumenten



• Liegt ein natürliches Monopol vor, so stellt der Wettbewerb mehrerer Anbieter eine Kostenvervielfachung dar und ist wohlfahrtstheoretisch unerwünscht:


x

p, GK, DK

NF

GK

xGK

pGK

DK

xDK

pDK

pDK2

0.5xDK

2 Unternehmen im Markt, die bspw. die Menge xDK anbieten (je 0,5 xDK)

PDK2: Preis zu Durchschnittskosten bei 2 gleich großen Unternehmen: PDK2>PDK

Kostenvervielfachung: Nicht-Aussnutzender Eigenschaft der Subadditivität

Dynamisch: Ausdehnen der Produktionsmenge durch einen Anbieter verdrängt den anderen Produzenten

3.4 Natürliche Monopole und Unteilbarkeiten• Ökonomisch optimal, nur einen Produzenten zuzulassen (Schutz des Produzenten vor

Wettbewerb)

• Gefahr der Monopolstellung � Regulierung (Schutz der Konsumenten vor Marktmachmissbrauch)


Die „first best“ Lösung wie im Modell der vollständigen Konkurrenz (p=GK) ist möglich, wenn der Staat das entstehende Defizit ausgleicht (grüne Fläche)

Oder: dem Monopolisten Preisdifferenzierung gestattet wird bzw. möglich ist

x

p, GK, DK

NF

GK

xGK

pGK

DK

xDK

pDK


Fallbeispiel natürliche Monopole: Stromnetze und Wettbewerb im Strommarkt in Deutschland

Die Betreiber der Stromverteilernetze in Deutschland sind durch die Notwendigkeit, eine Konzession für den Leitungsbetrieb zu besitzen, vor Marktzutritt durch andere Wettbewerber geschützt. Hierfür müssen sie eine Konzessionsabgabe an die Gemeinde abführen, welche di-rektim Strompreis enthalten (und ausgewiesen) ist.

Im Zuge der EU-Energierichtlinie von 1996 begann Deutschland, seinen Strommarkt schritt-weise zu liberalisieren. Die ersten Schritte bis 2003 waren enttäuschend, da die Monopolisten immer noch ausreichend Möglichkeiten hatten, ihre Monopolstellung im Bereich der Netz-infrastrukturauf den Bereich des Vertriebs von Strom auszudehnen: Da die örtlichen Vertei-lernetzbetreiberdiesen „Engpass“ kontrollierten, konnten sie andere Anbieter von Strom dis-kriminieren. Bis 2003 waren alle neuen, unabhängigen Stromlieferanten insolvent, die End-kundenpreise gestiegen.

Erst mit dem EnWG von 2005 wurden die wesentlichen Weichen für das heutige Strom-marktdesign in Deutschland aus Endverbrauchersicht gestellt, insbesondere die Entflechtung des Vertriebs und der Netzbereiche. Hierbei war vor allem der stark erleichterte Anbieterwechsel aus Kunden- und Wettbewerbssicht entscheidend. Seitdem ist der Wettbewerb unter den Lieferanten von Strom für Endkunden in Gang gekommen.

Die Verteilernetze werden seit 2009 mittels der sog. „Anreizregulierung“ reguliert – diese schreibt für jeden Netzbetreiber individuelle Erlösgrenzen vor, welche auf seiner Effizienz und der geschätzten Produktivitätsentwicklung im Sektor beruhen. Dadurch soll eine Ausbeutung des Verbrauchers durch Monopolpreise verhindert werden.



Ziele der Regulierung natürlicher Monopole

• Optimal wäre, einen Zustand wie unter Wettbewerb herzustellen („first-best-Lösung“: p=GK)

– Staatliche Bereitstellung oder private Bereitstellung mit Defizitausgleich bzw. Preisdiskriminierung

– Problem: Informationsmängel, Staatsversagen (siehe Kapitel 4)

• Daher besteht aus ökonomischer Sicht das Ziel einer „second-best“-Lösung:

– Kostendeckende Preise bei effizienten Kosten

– Ausnutzen von Monopolmacht verhindern

– Angemessenes Qualitätsniveau gewährleisten (zu hoch vs. zu niedrig –Wasserwirtschaft vs. Telefon/Bahn-Dienste)

– Innovations- und investitionsfreundliches Umfeld erstellen

• Problem:

– Informationsproblem des Staates, Staatsversagen

– Anpassung der Unternehmen an Regulierung � Anreize



Mögliche Arten der Regulierung lassen sich grob nach der „Regulierungsidee“ untergliedern:

1. Höchstmögliche statische Effizienz als Ziel:

− damit Annährung an die Ergebnisse des Models der vollständigen Konkurrenz.

− Hierunter fall Arten der Preis- und Renditenregulierung

2. Herstellung wettbewerbsähnlicher Bedingungen, (dynamische Effizienz)

− Entflechtung der Wertschöpfungsstufen und dem monopolistischen Engpass,

− die Versteigerung des Monopols sowie

− die sog. Anreizregulierung



• Formen der Preisregulierung:

– Preis gleich Grenzkosten

– Preis gleich Durchschnittkosten (bzw. Ramsey-Preise (Ramsey, 1927) bei Mehrproduktunternehmen oder Preisdiskriminierung 3. Grades)

– Berechnung nicht-diskriminierender Zugangspreise zum Netzbereich für Wettbewerber auf den nachgelagerten Wertschöpfungsstufen (bspw. Vertrieb)

• Formen der Renditen-Regulierung:

– Kapitelrendite: Rate of Return-Regulierung („Averch-Johnson-Effekt“)

– Kostenzuschlag: Cost-Plus – Regulierung (Finsinger, Kraft, 1984)

• Möglichkeiten, marktwettbewerbliche Elemente in die Regulierung einzubringen:

– Anreizregulierung (Littlechild, 1983)

– Befristete Versteigerung des Monopols (Demsetz, 1968)

– Beschränkung der Monopolstellung auf die Wertschöpfungsstufe, in der Subadditivität vorliegt („monopolistischer Engpass“): Entflechtung



Ökonomische Grundprobleme der Regulierung natürlicher Monopole:

• Informationsproblem des Staates bezüglich der „effizienten“ Kosten

• Oft sehr lange Laufzeit der Anlagen und hohe Erstellungskosten: Fehler haben ein „langes Gedächtnis“

• Fehlanreize bei zu strenger Regulierung: geringe Qualität, geringe Investitionen

• Fehlanreize bei zu schwacher Regulierung: zu viel Kapital, zu hohe Löhne

Politische Grundprobleme der Regulierung natürlicher Monopole:

• Weitere politische Ziele bei der der Regulierung verfolgt:

– „öffentliche Daseinsvorsorge“ � verhindert Preisdiskriminierung und damit Annäherung an „first-best“ Lösung

– Energienetze und Energiewende

– Deutsche Bahn AG und Bundeshaushalt � Einnahmenerzielung

• Vereinnahmung der Regulierungsbehörden durch die Argumente/Interessen der regulierten Branche (regulatory capture) [Anmerkung: nicht nur im natürlichen Monopol]


3.4 Natürliche Monopole und UnteilbarkeitenFallbeispiel Versteigerung des Monopols: Die Bereitstellung des ÖPNV in Deutschland

Im ÖPNV gelten in der Regel Einheitspreise für bestimmte Strecken. Dies ist politisch ge-wünscht, um Nahverkehr auch in wenig wirtschaftlich lukrativen Teilabschnitten zu ge-währleisten und ist Element der öffentlichen Daseinsvorsorge. Deshalb wird von den Un-ternehmen verlangt, ein bestimmtes Gebiet zu bewirtschaften, innerhalb dessen es wirt-schaftlich tragfähige und weniger tragfähige Strecken gibt. Dies ermöglicht eine Quer-subventionierung untereinander.

Bis 1991 wurden in Deutschland im Öffentlichen Nahverkehr Unternehmen mit den Diensten vom Staat (oder in Staatshand) beauftragt, die Nahverkehrsleistung zu bestimmten Prei-sen anzubieten. Entstehende Verluste („wirtschaftlicher Nachteil“) wurden durch den Staat aufgefangen. Auf Grund einer Richtlinie der Europäischen Gemeinschaft von 1991 wurde in Deutschland zum sog. „Bestellerprinzip“ gewechselt.

Hierbei wird die zu erbringende Leistung ausgeschrieben und in Deutschland in der Regel in einer Auktion versteigert – entweder an Unternehmen, welche die geforderte Leistung (Taktung, Zugart, mögliche Passagiere etc.) zu den geringsten Kosten (Bruttovertag) anbieten können oder nach Einbehalten der Fahrpreise die geringsten Subventionen (Nettovertrag) verlangen.

Hierfür stellt der Bund sog. Regionalisierungmittel bereit, 2014 insgesamt ~7,3 Mrd. €. Das Bestellerprinzip wird in D insgesamt als Erfolg angesehen – da sich Qualität der Dienstleistung einerseits und Kosten für den Öffentlichen Haushalt andererseits positiv entwickelt haben.



Anhang zu 3.4:

Übersicht zu Regulierungsmöglichkeiten



1. Preisregulierung

a) “Preis gleich Grenzkosten” – Regel

• Der Monopolist darf nur Preise in Höhe seiner Grenzkosten erheben

• Entstehende Defizite (sinkende Durchschnittskosten!) werden durch den Staat gedeckt

• Probleme:

− Grenzkosten schwer zu ermitteln (Informationsasymmetrien, v.a. Kurzfrist-Langfristproblem)

− Kein Anreiz für Monopolisten, kostengünstig zu arbeiten

b) “Preis gleich Durchschnittskosten” - Regel (bzw. Ramsey-Preise)

• Unternehmen darf nur kostendeckende Preise erheben.

• Idee der Ramsey-Preise: höhere Preise bei geringer Preiselastizität der Nachfrage führen zu geringer Mengenänderung und damit geringem Wohlfahrtsverlust � Preise bei Produkten mit geringer e sollten zur Deckung der Fixkosten stärker angehoben werden.

• Probleme:

– “Nur” Second-Best-Lösung

– Kostenermittlung

– Kein Anreiz für Monopolisten, kostengünstig zu arbeiten



c) Festlegung nicht-diskriminierender Preise für Wettbewerber, welche den Engpassbereich nutzen

– AIC-Regel (Average-Incremental-Cost)

o Preis=Kosten mit Mitbenutzung abzüglich Kosten ohne Mitbenutzung dividiert durch zusätzliche Nutzung.

o Vorteil: Erlaubt Wettbewerbern den Eintritt in die nachgelagerten Märkte

o Nachteile: Kostenermittlung, Monopolist trägt Fixkosten des Engpasses allein, bekommt nur “zusätzliche” Kosten erstattet

– ECP-Regel (Efficient Component Pricing Rule)

o Gesteht im Gegensatz zu AIC bei der Festsetzung der Zugangspreise dem Monopolisten die Erträge zu die er hätte, wenn er in allen Bereichen weiterhin der Monopolist wäre.

o Vorteil: Konkurrent im nachgelagerten Bereich muss mind. so effizient sein wie Monopolist, wenn er profitabel arbeiten will

o Nachteil: Überhöhte Renditen des Monopolisten werden festgeschrieben (wenn Monopolpreis zugrunde gelegt wird), Eintritt in nachgelagerten Bereich dann schwierig.



2. Renditen-Regulierung:

a) Rate-of-Return Regulierung:• Preise dürfen so gesetzt werden, dass eine bestimmte Kapitalverzinsung gesichert ist:

− Zugestandene Gewinn für Monopolisten abhängig von einer vorher ermittelten bzw. festgelegten „angemessenen“ Kapitalverzinsung f (fair rate-of-return“ )

− Und dem insgesamt eingesetzten Kapitalstock K

• Probleme:

– Bewertung des eingesetzen Kapitals

– Wie hoch ist “fair rate of return”: Unterschiede zwischen Kapitalmarktsicht (Regulierungsrisiko) und Sicht der Regulierungsbehörde

– Da der genehmigte Preis mit der Menge des eingesetzten Kapitals steigt, wird evtl. zu kapitalintensiv produziert (Averch-Johnson-Effekt, siehe nächste Folie)

b) Kostenzuschlagsregulierung:• An Stelle einer Kapitalverzinsung wird auf die Gesamtkosten ein Gewinnaufschlag festgelegt, der

die Verzinsung des eingesetzten Kapitals bestimmt

– Dadurch produziert der Monpolist eine Menge über der Monopolmenge, aber unter dem sozialen Optimum

• Probleme:

– Kostenermittlung

– Ausdehnung der gesamten Kostenbasis � ineffiziente Produktion




Regulierung der Kapitalrendite: Averch-Johnson-Effekt (1962)

• Gewinn eines Unternehmens ist bei geg. Menge und Preisen maximal, wenn ein optimales Einsatzverhältnis sowie die optimale Menge der Faktoren Arbeit und Kapitel verwendet wird:

• Aber: Kapitalrenditenregulierung gibt ein maximales Gewinnniveau vor, in Abhängigkeit des verwendeten Kapitalstockes: “faire” Verzinsung f

Π�� ≤ ��

� Wann sind beide Bedingungen deckungsgleich?

Π !" = �� − �# − $�

K

optΠ

Π

Π��

maxΠ

minΠ

S

maxKminK optK

Π !"• Unternehmerisch optimal: „S“ mit Kopt als

Kapitaleinsatz• Regulierung erlaubt aber nur Punkte auf Πreg � Kopt nicht zu erreichen

• Maximal erreichbare Gewinn daher: Πmax

mit Kmax � zu hoher Kapitaleinsatz

• Gleiche Gewinnniveau ist unternehmerisch durch Kmin zu erreichen � bei Kmin aber nur Πmin genehmigt


3. “Anreizregulierung” - Price-Caps oder Revenue Caps

• Preisobergrenze bzw. Erlösobergrenze wird festgesetzt.

• Anpassung des Preises/Preiskorbes; meist jährlich:

– Neue Preis= alte Preis zzgl. Inflation abzgl. Produktivitätsfortschritt der Branche (sog. “RPI-X – Formel”)

� Anreiz zur Entwicklung von Kosteneinsparungen des Monopolisten, da der Gewinn durch überdurchschnittliche Produktivitätsfortschritte eine Zeit lang behalten werden darf.

� “Simulation” von Wettbewerbsdruck

• Probleme:

– Festlegung der Preise der “ersten” Regulierungsperiode

– Feststellung des Produktivitätsfortschrittes (� Effizienzvergleich zwischen Unternehmen durch Regulierer nötig)

– Anreiz zur Verringerung der Produktqualität

– Investitionsanreize müssen gewahrt bleiben



4. Eingrenzung des Aktivitätsbereichs des natürlichen Monopols.• Nur ein Anbieter im Bereich des monopolistischen Engpasses wird genehmigt (z.B. Energie:

Stromnetz) � Schutz des natürlichen Monopols• Wettbewerb auf vor- und nachgelagerten Märkten wird zugelassen, dem Monopolisten die

Betätigung dort verboten bzw. seine Macht dort beschränkt (sog. “Entflechtung” - unbundling). • Probleme: Abgrenzung des Engpassbereichs, evtl. Verlust von Verbundvorteilen (bspw.

Modernes Bilanzkreismanagement im Energiebereich notwendig).

5. Zeitlich befristete Versteigerung des Monopols• Idee: Wenn Wettbewerb im Markt nicht möglich ist, dann einen Wettbewerb “um den Markt”

organisieren.• Versteigerung des Rechtes auf Monopolbetrieb (z.B. ÖPNV)• Logik: Nur der effiziente Anbieter kann das höchste Angebot unterbreiten (bzw. Niedrigsten

Subventionen zum Kostenausgleich verlangen). • Zwar wird er danach den Cournot-Preise setzten (ohne weitere Regulierung)• aber durch die Auktion wurde der Monopolgewinn abgeschöpft (im Gegenzug bspw.

Verringerung der Steuern auf andere Güter möglich...)• Probleme:

− bei langfristigen Investitionen (daher ungeeignet für Netzwerke)− Qualitätseinbußen nach Monopolvergabe möglich


Übungsaufgaben

• Was ist ein „natürliches Monopol“, und wie unterscheidet es sich in Ursachen und Auswirkungen (statisch und dynamisch) von einem „normalen“ (nicht natürlichen) Monopol?

• Wieso ist bei einem bestreitbaren natürlichen Monopol ruinöse Konkurrenz möglich. Welche ökonomische Schlussfolgerung ziehen Sie daher für den Wettbewerb im Bereich natürlicher Monopole?

• Skalenvorteile bzw. steigende Skalenerträge sind der Regelfall für natürliche Monopole, bspw. bei Netzinfrastruktur. Allerdings liegen Skalenerträge auch bei den meisten anderen industriell hergestellten Gütern vor. Wieso ist im einen Fall Wettbewerb möglich und wünschenswert, im anderen Fall der Wettbewerb aber ökonomisch unerwünscht? [Hinweis: relevante Nachfragemenge sowie dynamische Wettbewerbsfunktionen]

• Zeigen Sie grafisch, welche Wohlfahrtswirkungen ein unreguliertes natürliches Monopol hat, wenn der Monopolist gewinnmaximierend agiert und effizient produziert.

• Erläutern Sie, wieso ein natürliches Monopol nicht ohne weiteres zu p=GK anbieten kann.

• Natürliche Monopole müssen aus wohlfahrtstheoretischer Sicht reguliert werden. Welche Grundprobleme ergeben sich dabei?

• Eine Alternative ist, das natürliche Monopol durch den Staat selbst bewirtschaften zu lassen (bspw. Deutsche Bahn AG). Welche grundsätzlichen Überlegungen sprechen dafür, welche dagegen?


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