Wenn sich das Preisverhältnis zwischen Artikeln ändert, kann dies zu einer Änderung des Konsums führen. Der Teil einer solchen Konsumänderung, der allein auf das gewandelte Preisverhältnis (und nicht auf die dadurch veränderte Kaufkraft) zurückzuführen ist, wird als Substitutionseffekt bezeichnet. Der übrige Teil der Verbrauchsänderung, der nicht direkt auf die Änderung des Preisverhältnisses zurückzuführen ist, sondern durch die gewandelte Kaufkraft verursacht wird, wird als Einkommenseffekt bezeichnet.

Im untenstehenden Diagramm werden zwei Artikel dargestellt (A und B), die Substitute im Konsum sind. Das heißt, ein Individuum leitet den Nutzen aus beiden Artikeln ab und trifft eine Entscheidung darüber, wie viel es von jedem Artikel in Abhängigkeit von seinem relativen Preis konsumieren möchte. Anfangs ist das Preisverhältnis zwischen Artikel A und Artikel B so, dass das Individuum sein gesamtes Einkommen entweder dafür ausgeben könnte, die Menge QA von Artikel A und nichts von Artikel B zu kaufen oder die Menge QB von Artikel B und nichts von Artikel A. In dieser Situation sind alle Punkte entlang der Budgetgerade QBQA für das Individuum bezahlbar.

Abhängig von den Präferenzen des Individuums über die Artikel A und B, kann eine Reihe von Indifferenzkurven eingezeichnet werden. Für das Individuum ist das Nutzenniveau entlang einer Indifferenzkurve für die verschiedenen Kombinationen der Artikel A und B identisch (das Individuum ist zwischen diesen Kombinationen indifferent). Es wird angenommen, dass das Individuum versucht, seinen Nutzen zu maximieren, und, dass der Nutzen steigt, wenn der Konsum ausgeweitet wird. Daher wird sich das Individuum dafür entscheiden, die Kombination der Artikel A und B an dem Punkt zu wählen, an dem die Budgetgerade QBQA die Indifferenzkurve IC tangiert. Hier entscheidet sich das Individuum zunächst dafür, die Menge qA von Artikel A und die Menge qB von Artikel B zu konsumieren.

Nehmen wir nun an, dass der Preis von Artikel A sinkt, sodass, wenn das Individuum sein gesamtes Einkommen für den Artikel A ausgeben würde, es damit die Menge QA' von Artikel A kaufen könnte. Mit der neuen Budgetgerade QBQA' des Individuums, ist jetzt die Indifferenzkurve IC’ und damit ein höheres Nutzenniveau erreichbar. Das Individuum entscheidet sich nun dafür, die Menge qA' von Artikel A und die Menge qB' von Artikel B zu konsumieren, denn in diesem Punkt tangiert die Indifferenzkurve IC’ die Budgetgerade QBQA’. Man beachte, wie der Konsum des Artikels A von qA auf qA' gestiegen ist, während der Konsum des Artikels B von qB auf qB' gesunken ist. Das war zu erwarten, da Artikel A im Vergleich zu Artikel B relativ billiger geworden ist. Das ist jedoch noch nicht die ganze Geschichte.

Nicht die gesamte Konsumänderung ist direkt auf die Veränderung des Preisverhältnisses zurückzuführen. Dadurch, dass Artikel A billiger geworden ist, während der Preis von Artikel B gleich geblieben ist, ist die Kaufkraft des Einzelnen gestiegen ist. Würde das Individuum in dieser neuen Situation weiterhin die Menge qA von Artikel A und die Menge qB von Artikel B konsumieren, hätte das Individuum einen Überschuss an Einkommen. Stattdessen bewegt sich das Individuum in seinem Streben nach Nutzenmaximierung von der Indifferenzkurve IC zur Indifferenzkurve IC' für einen höheren Nutzen. Es bleibt die Frage, welcher Teil der Veränderung des Konsums von (qA,qB) zu (qA',qB') auf die Veränderung des Preisverhältnisses zurückzuführen ist, und welcher Teil davon auf die Veränderung der Kaufkraft.

Um diese Frage zu beantworten, muss man überlegen, wie viel das Individuum von jedem Artikel zum neuen Preisverhältnis gekauft hätte, aber zum ursprünglichen Nutzenniveau (also auf der ursprünglichen Indifferenzkurve IC). Das lässt sich herausfinden, indem man eine imaginäre Budgetgerade parallel zur Gerade QBQA' zeichnet, die die ursprüngliche Indifferenzkurve IC in einem Punkt tangiert. In der Grafik ist diese imaginäre Budgetlinie die grau gepunktete Linie. Wir sehen jetzt einen stärkeren Rückgang im Konsum des Artikels B, von qB auf q-, und einen geringeren Anstieg im Konsums des Artikels A, von qA auf q+. Diese Veränderung des Konsums von (qA,qB) zu (q+,q-) ist allein auf die Veränderung des Preisverhältnisses zurückzuführen; es handelt sich um den Substitutionseffekt (nach dem Ökonomen John Hicks auch als Hicks'scher Substitutionseffekt bekannt).

Doch das Individuum begnügt sich nicht damit, auf dem ursprünglichen Nutzenniveau zu bleiben, sondern bewegt sich stattdessen auf die "bessere" Indifferenzkurve IC', wo es (qA',qB') konsumiert. Ein Wechsel von (q+,q-) zu (qA',qB') ist nicht auf die Änderung des Preisverhältnisses zurückzuführen. Vielmehr ist der Grund die Veränderung der Kaufkraft des Individuums, die dadurch verursacht wird, dass ein Artikel billiger zu konsumieren ist. Dieser Teil der Veränderung des Konsums wird als Einkommenseffekt bezeichnet. Man beachte, wie der Einkommenseffekt den Substitutionseffekt für den Konsum von Artikel A verstärkt (sich in die gleiche Richtung bewegt), während der Einkommenseffekt den Substitutionseffekt für den Konsum von Artikel B ausgleicht (sich in die entgegengesetzte Richtung bewegt). Das ist insofern logisch, da beide Artikel normale Güter sind: Das Individuum konsumiert mehr von Artikel A, weil es einerseits einen Teil des Konsums von Artikel B durch Konsum von Artikel A ersetzt und zusätzlich eine höhere Kaufkraft hat. Es wird zwar weniger von Artikel B konsumiert aufgrund des erhöhten Konsums von Artikel A, aber gleichzeitig kann wegen der gestiegenen Kaufkraft mehr von Artikel B konsumiert werden. Dadurch wird die Gesamtreduktion des Konsums von Artikel B gedämpft.

Bei verschiedenen Arten von Artikeln und unterschiedlichen individuellen Präferenzen und Indifferenzkurven ist es leicht vorstellbar, dass der Einkommenseffekt den Substitutionseffekt dominieren kann oder auch umgekehrt. Tatsächlich hängt die Form der Indifferenzkurve eng mit der Kreuzelastizität (oder Kreuzpreiselastizität) der Nachfrage zusammen. Diese beschreibt, ob und inwieweit die Artikel Substitute oder Komplemente im Konsum sind oder ob sie völlig unabhängig voneinander sind.

Weiterführende Literatur

Für eine einleitende Analyse der Substitutions- und Einkommenseffekte mit intuitiven Erklärungen lies Kapitel 8 von Hal Varians Lehrbuch: “Intermediate Microeconomics: A Modern Approach”.

Gut zu Wissen

Das Verständnis von Substitutions- und Einkommenseffekten ist auch in der Produktionstheorie von Nutzen, wenn sich das Preisverhältnis zwischen den Inputs ändert. Mit fortschreitender Technologie und Maschinen, die im Hinblick auf ihren Output  billiger oder effizienter werden (größerer Output bei gleichen Kosten), wird Arbeit zu einem relativ teuren Input. Die Unternehmen können daher versuchen, Arbeitskräfte durch Maschinen zu ersetzen (Substitutionseffekt). Wenn sich die Technologie jedoch verbessert hat, dann sollten die Firmen auch profitabler sein (Einkommenseffekt), und die Arbeitnehmer können sich für die Schaffung neuer oder angenehmerer Arbeitsplätze einsetzen!