3.2 Produktionsfunktion Beispiel: 2-Perioden, Kapital wird nach einem Jahr vollständig entwertet (δ = 100%). Projekt Benötigtes Produktion Kapital in t=1 in t=2 Grenzprodukt des Kapitals Rendite A 200 210 210/200 = 1,05 210/200 – 1 = 5% B 250 290 290/250 = 1,16 290/250 – 1 = 16% C 100 125 125/100 = 1,25 125/100 – 1 = 25% D 300 330 330/300 = 1,10 330/300 – 1 = 10% Prof. Dr. Frank Heinemann AVWL II Seite 4 3.2 Produktionsfunktion Ordne Projekte nach Rendite [Grenzprodukt] C–B–D–A Output in t=2 955 745 415 125 100 C 350 B Prof. Dr. Frank Heinemann 650 D 850 A AVWL II Investition in t=1 Seite 5 3.2 Produktionsfunktion Ein Projekt ist rentabel, wenn seine Rendite über dem Marktzins liegt. Grenzprodukt Die rentabelsten Projekte werden zuerst durchgeführt => Grenzprodukt des Kapitals sinkt mit zunehmendem Kapitaleinsatz 1,25 1,16 1,10 GPK = 1,08 <=> r = 8% 1,05 C B 100 Prof. Dr. Frank Heinemann D 350 I = 650 A 850 AVWL II Investition in t=1 Seite 6 Kapitalquote und Zinssatz im Solow-Modell Ein Unternehmer verfügt über 100 Gütereinheiten (=Maschinen). Er hat die Wahl, die Maschinen an einen Produzenten zu verleihen, selbst zu nutzen oder sie zu verkaufen und den Erlös auf dem Finanzmarkt zu investieren. Wenn er auf dem Finanzmarkt investiert, dann erhält er nach einem Jahr Geld im Wert von (1+r) 100 Gütereinheiten zurück. Dabei bezeichnet r den Realzins. Wenn er die Maschinen vermietet (oder selbst einsetzt), werden damit zusätzliche Güter in Höhe der Grenzproduktivität des Kapitals (multipliziert mit 100) produziert. Die zusätzliche Bruttowertschöpfung beträgt 100 dF(K,N) / dK. Nach einem Jahr erhält der Unternehmer diese Bruttowertschöpfung als Mietpreis für die Maschinen. Außerdem bekommt er seine alten Maschinen zurück. Der Mietpreis des Kapitals entspricht seiner Grenzproduktivität. Prof. Dr. Frank Heinemann AVWL II Seite 7 Kapitalquote und Zinssatz im Solow-Modell Von den alten Maschinen ist aber ein Anteil δ kaputtgegangen (Abschreibung). Der Unternehmer verfügt nun über 100 dF(K,N) / dK + (1 – δ) 100 Gütereinheiten. Im Gleichgewicht muss der Ertrag auf dem Kapitalmarkt genauso hoch sein, wie bei Vermietung der Maschinen, also: (1+r) 100 = 100 dF(K,N) / dK + (1 – δ) 100 <=> r = dF(K,N) / dK – δ Der Realzins entspricht der Grenzproduktivität des Kapitals minus Abschreibungsrate. Prof. Dr. Frank Heinemann AVWL II Seite 8 Kapitalquote und Zinssatz im Solow-Modell Zahlenbeispiel: Angenommen das Grenzprodukt des Kapitals beträgt 0,25, die Abschreibungsrate 20%. Investiert der Unternehmer 100 Gütereinheiten im eigenen Unternehmen, so produziert er damit zusätzlich 25 Gütereinheiten. Außerdem sind noch 80% der eingesetzten Maschinen funktionsfähig. Er verfügt also jetzt über 105 Gütereinheiten. Sein Gewinn beträgt 5 Gütereinheiten. Investiert der Unternehmer auf dem Kapitalmarkt, so erhält er nach einem Jahr (1+r) 100 Gütereinheiten zurück. Im Gleichgewicht muss also gelten r = dF(K,N) / dK – δ = 0,25 – 0,20 = 5% Prof. Dr. Frank Heinemann AVWL II Seite 9 Lohnquote, Kapitalquote, und Zinssatz im Solow-Modell Produktionsfunktion Y =F(K,N) Beispiel Y=Kα N1-α Verteilung der Bruttowertschöpfung (BIP) nach Grenzprodukt Lohn = GP der Arbeit: Lohnquote w = ∂F / ∂N wN / Y w = (1 − α ) K α N −α (1 − α ) Mietpreis des Kapitals = GP des Kapitals Kapitalquote Zinssatz (Realzins) Prof. Dr. Frank Heinemann ξ = ∂F / ∂K ξ K /Y ξ = α K α −1 N 1−α α r = ξ −δ r = α K α −1 N 1−α − δ AVWL II Seite 10