In dieser Diplomarbeit beschreibe ich ein optimales Kontrollmodell über Umweltverschmutzung, bei dem wirtschaftlicher Nutzen aus drei verschiedenen Aktivitäten gewonnen wird: Produktion, Abholzung und der Abbau einer erneuerbaren natürlichen Ressource. In diesem Modell wird der Zustand der Umwelt nicht nur durch den Bestand an Verschmutzung selbst dargestellt, sondern auch durch die sogenannte ökologische Absorptionseffizienz, welche die Kapazität der Umwelt beschreibt, CO2-Emissionen aufzunehmen. Es wird untersucht, unter welchen Bedingungen Gleichgewichtspunkte auftreten, und welches Zusammenspiel der drei verschiedenen wirtschaftlichen Aktivitäten unter der Berücksichtigung ihres zerstörenden Einflusses auf die Umwelt zu einem Optimum führt. Dabei werden die numerischen Analysen mit der MATLAB-Toolbox OCMat durchgeführt.
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In this master thesis, I describe an optimal control model about environmental pollution, where utility can be drawn from three different economic activities: production, deforestation and harvesting of a renewable natural resource. In this model, the status of the environment is not only presented by the stock of pollution itself, but also by its so-called environmental absorption capacity, which describes the ability of the environment to absorb polluting emissions. I investigate, under which conditions equilibrium points occur and which mix of the three different economic activities leads to an optimal equilibrium in the long run, considering their destructive impact on the environment. For that purpose, the numerical analysis is performed with the help of the MATLAB toolbox OCMat.
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Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
