Versicherungen gegen Hitzeextreme: Wie räumliche Interpolation das Risiko von Landwirten verringern kann.

von Daniel Leppert, Tobias Dalhaus und Carl-Johan Lagerkvist*

Hitze und Trockenheit sind Risiken deren Ausmass grösser und deren Auftreten mit dem Klimawandel vielerorts wahrscheinlicher werden. Dies kann heftige Auswirkungen auf landwirtschaftliche Produktion haben, weshalb die Entwicklung effektiver Managementstrategien schon jetzt im Zentrum aktueller Forschung steht. Neben agronomischen Massnahmen wie Sortenwahl oder Bewässerung, spielen Versicherungen eine wichtige Rolle im gesamtbetrieblichen Risikomanagement. Hierbei gewinnen vor allem sogenannte Indexversicherungen an Popularität um Risiken wie Hitze und Dürren zu versichern, da hier die Auszahlung an die Landwirte nicht auf Basis einer Schadensbegutachtung passiert, sondern Wetterdaten wie die gemessene Temperatur oder Niederschlagsumme die Auszahlung an Landwirte bestimmt. Dies hat potentielle Kostenvorteile und auf Basis historischer Wetterdaten kann das Risiko am Betriebsstandort exakter bestimmt werden. Allerdings kann es aufgrund der datengetriebenen Auszahlung auch zu Diskrepanzen zwischen der Auszahlung der Indexversicherung und dem tatsächlich entstandenen Schaden kommen. Man spricht hier vom sogenannten Basisrisiko. Eine Ursache hierfür kann eine Abweichung der Witterung zwischen Landwirtschaftsbetrieb und Wetterstation sein.

In einem kürzlich in der Fachzeitschrift Weather, Climate, and Society erschienenen Beitrag (Leppert et al., 2021) haben wir verschiedene sogenannte Interpolationsverfahren (siehe Abbildung 1) genutzt um die Temperatur am Betriebsstandort mit Hilfe von Daten mehrerer Wetterstationen die sich in der Nähe des Betriebes befinden zu approximieren und somit das Basisrisiko zu verringern. Hierbei werden alle verfügbaren Wetterstationsdaten gleichzeitig berücksichtigt, um die Temperatur in einer bestimmten Region abzubilden. Auf Basis dieser erzeugten täglichen Temperaturwerte haben wir eine Versicherungsauszahlung an besonders heißen Tagen simuliert und uns angeschaut, wie diese Auszahlung das Produktionsrisiko von Landwirten verringert hätte. Außerdem haben wir eine zweite Versicherung simuliert die eine Auszahlung auf Basis von einzelnen Wetterstationsdaten generiert. Für unsere Studie haben wir Wetter- und Maisertragsdaten aus den US-Staaten Illinois und Iowa genutzt.

Abbildung 1: Mittlere jährliche Hitzeexposition mittels verschiedener Interpolationsverfahren

Unsere Ergebnisse zeigen, dass Produktionsrisiken mit Hilfe von Indexversicherungen gegen Hitze substantiell (um 27-29%) reduziert werden können. Außerdem zeigen wir, dass Interpolationsverfahren besonders dann hilfreich sind, wenn die Wetterstationsdichte gering ist. Dies zeigt, dass Wetter-Indexversicherungen auch funktionieren können wenn nur wenige Wetterdaten vorliegen. Neben unserem Papier veröffentlichen wir außerdem eine reichhaltige Sammlung an Programmcode um unsere hier vorgestellten Ergebnisse zu replizieren und die vorgestellten Interpolationsverfahren auch in der Versicherungspraxis anwenden zu können.

Unsere Studie reiht sich ein in eine Reihe von Papieren der AECP-Gruppe zu Verbesserung von Versicherungen gegen Hitze und Trockenheit. In Bucheli et al. (2020), sowie Vroege et al. (2019, 2021) finden sie weitere Studien zu verbesserten Datenquellen, Trockenheitsindikatoren, Nutzung von Satellitendaten und einer Übersicht von Versicherungslösungen in Nordamerika und Europa.

Referenzen

Bucheli, J., Dalhaus, T., Finger, R. (2021) The optimal drought index for designing weather index insurance. European Review of Agricultural Economics. In Press. https://doi.org/10.1093/erae/jbaa014

Leppert, D., Dalhaus, T. and Lagerkvist, C.J., 2021. Accounting for Geographic Basis Risk in Heat Index Insurance: How Spatial Interpolation Can Reduce the Cost of Risk. Weather, Climate, and Society. https://journals.ametsoc.org/view/journals/wcas/aop/WCAS-D-20-0070.1/WCAS-D-20-0070.1.xml

Vroege, W., Dalhaus, T., Finger, R. (2019). Index insurances for grasslands – A review for Europe and North-America. Agricultural Systems 168, 101-111 https://doi.org/10.1016/j.agsy.2018.10.009

Vroege. W., Bucheli, J., Dalhaus, T., Hirschi, M., Finger, R. (2021). Insuring crops from space: The potential of satellite retrieved soil moisture to reduce farmers’ drought risk exposure. European Review of Agricultural Economics. In Press. https://doi.org/10.1093/erae/jbab010

*Über die Autoren:

Daniel Leppert ist Doktorand an der University of Durham in England und ehemaliger Masterstudent an der Schwedischen Universität für Agrarwissenschaften Uppsala und der ETH Zürich. Tobias Dalhaus ist Assistenzprofessor an der Universität Wageningen und affiliiertes Mitglied der Gruppe für Agrarökonomie und -politik der ETH Zürich. Carl-Johan Lagerkvist ist Professor und Head of Department of Economics an der Schwedischen Universität für Agrarwissenschaften Uppsala.

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About Robert Finger

I am Agricultural Economist and head of the Agricultural Economics and Policy Group at ETH Zurich. Group Website: www.aecp.ethz.ch. Private Website: https://sites.google.com/view/fingerrobert/home