Life Cycle Assessment in Aviation

Inhaltsverzeichnis

1. Frontmatter

2. Chapter 1. Life Cycle Analysis (LCA): A Retrospective Overview

   Kahraman Coban, Selçuk Ekici, T. Hikmet Karakoc

   Dieses Kapitel bietet eine detaillierte Retrospektive der Lebenszyklusanalyse (LCA), die ihre Ursprünge bis in die späten 1960er Jahre zurückverfolgt, als sie sich primär auf Energiebewertungen konzentrierte. Darin werden die bedeutenden Meilensteine und Treiber untersucht, die LCA geprägt haben, darunter die ersten LCA-orientierten Studien, die 1969 von Coca Cola durchgeführt wurden, und die methodischen Grundlagen, die 1970 von Leontief gelegt wurden. Das Kapitel befasst sich auch mit den internationalen Kooperations- und Standardisierungsbemühungen, die in den 1990er Jahren zur Einführung von Ökobilanzstandards durch die Internationale Organisation für Normung (ISO) führten. Darüber hinaus wird die zunehmende Einführung von Ökobilanzen in verschiedenen Branchen wie Verpackungen und Energie sowie ihre Rolle bei der nachhaltigen Produktentwicklung und politischen Entscheidungsfindung hervorgehoben. Das Kapitel schließt mit einer Diskussion des aktuellen Zustands der Ökobilanz und ihres Potenzials zur Wertschöpfung in Organisationen.

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3. Chapter 2. Life Cycle Assessment: A Brief Definition and Overview

   Kahraman Coban, Selçuk Ekici, T. Hikmet Karakoc

   Die Ökobilanz (Ökobilanz) ist ein wichtiges Instrument zur Bewertung der Umweltauswirkungen von Produkten und Prozessen während ihres gesamten Lebenszyklus, von der Rohstoffgewinnung bis hin zur Entsorgung oder Recycling. Dieses Kapitel untersucht die Bedeutung von Ökobilanzen im Kontext der globalen Umweltzerstörung und der dringenden Notwendigkeit von Dekarbonisierungsstrategien. Es bietet eine detaillierte Erläuterung des LCA-Rahmenwerks, einschließlich Zieldefinition, Bestandsanalyse, Folgenabschätzung und Interpretation, wie sie durch ISO 14040 standardisiert sind. Das Kapitel unterstreicht auch die Bedeutung von Ökobilanzen für die strategische Planung und Entscheidungsfindung von Branchen, die auf Nachhaltigkeit abzielen. Indem es einen klaren und umfassenden Überblick bietet, zielt dieses Kapitel darauf ab, Fachleute mit dem Wissen auszustatten, das notwendig ist, um LCA-Methoden in ihren jeweiligen Bereichen effektiv umzusetzen.

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4. Chapter 3. Application of LCA to Aviation

   D. Çalışır, Selçuk Ekici, A. Midilli, T. Hikmet Karakoc

   Dieses Kapitel geht der Bedeutung von Ökobilanzen in der Luftfahrtindustrie nach und bietet einen detaillierten Überblick über Studien, die Ökobilanzen auf verschiedene Aspekte der Luftfahrt angewandt haben. Es beginnt mit einem Überblick über die Ökobilanzpraktiken in der Branche und unterstreicht ihre Rolle bei der nachhaltigen Entwicklung. Das Kapitel untersucht dann chronologisch LCA-Studien zu Flugzeugen, Triebwerken, Komponenten, Wartung, Flugbetrieb und unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs). Insbesondere werden die Umweltauswirkungen konventioneller und alternativer Kraftstoffe diskutiert und ihre Auswirkungen auf die Treibhausgasemissionen mit anderen Umweltfaktoren verglichen. Darüber hinaus untersucht das Kapitel den Einsatz von Ökobilanzen bei der Entwicklung umweltfreundlicherer Flugzeuge und Komponenten sowie die Herausforderungen bei der Erhebung von Daten für diese Bewertungen. Indem dieses Kapitel eine gründliche Analyse von Ökobilanzanwendungen im Luftfahrtsektor liefert, unterstreicht es die entscheidende Rolle von Ökobilanzen beim Erreichen von Nachhaltigkeitszielen und bei der Verringerung des ökologischen Fußabdrucks der Branche.

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5. Chapter 4. Application of LCA to Aviation Fuels

   Enes Gunaltili, Selçuk Ekici, Zeki Yilmazoglu, T. Hikmet Karakoc

   In diesem Kapitel wird die Bedeutung der Ökobilanz für die Bewertung der Umweltauswirkungen von Flugkraftstoffen diskutiert. Darin geht es um die Anwendung von Ökokraftstoffen auf traditionelle fossile Brennstoffe und ihre Auswirkungen auf die Atmosphäre sowie um das Potenzial alternativer Brennstoffe wie Biokraftstoffe, Solarenergie und synthetisches paraffinisches Kerosin (SPK) zur Verringerung der Treibhausgasemissionen. Das Kapitel untersucht auch die wirtschaftlichen und nachhaltigen Aspekte dieser Kraftstoffe und unterstreicht die Notwendigkeit diversifizierter Brennstoffquellen und verbesserter Produktionsmethoden. Darüber hinaus geht es um den aktuellen Stand alternativer Kraftstoffe in der Luftfahrtindustrie, ihre Produktionswege und die mit ihrer Einführung verbundenen Herausforderungen. Der Text schließt mit Empfehlungen zur Verbesserung der Nachhaltigkeit von Flugkraftstoffen durch optimierte Rohstoffauswahl und integrierte Produktionsprozesse.

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6. Chapter 5. Life Cycle Assessment (LCA) Applications in Airports

   Alper Dalkiran, M. Ziya Sogut, T. Hikmet Karakoc

   Das Kapitel befasst sich mit der Anwendung von Ökobilanzen auf Flughäfen und diskutiert die verschiedenen Methoden und ihre Bedeutung für die Verbesserung der Nachhaltigkeit. Es umfasst die drei Hauptphasen der Ökobilanz von Flughäfen: Planung und Design, Bau und Betrieb. Das Kapitel unterstreicht auch die Bedeutung der Integration von Ökobilanzen mit anderen Bewertungsinstrumenten wie Kosten-Nutzen-Analyse (CBA), Lebenszyklus-Kosten-Analyse (LCCA) und Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) für einen umfassenderen Ansatz. Darüber hinaus werden die aktuellen Methoden und der Umfang der Ökobilanzen untersucht, wobei die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Verbesserung und Integration erneuerbarer Energien und der Grundsätze der Kreislaufwirtschaft betont wird. Das Kapitel schließt mit der Diskussion der zukünftigen Ausrichtung der Ökobilanz auf Flughäfen, einschließlich des Potenzials digitaler Technologien und der Notwendigkeit eines ganzheitlicheren Ansatzes, der soziale Aspekte und die Einbeziehung von Stakeholdern berücksichtigt.

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7. Chapter 6. Exergoenvironmental Analysis of Medium-Size Turboprop Engine (m-TPE)-Based Life Cycle Analysis (LCA) and Exergy

   Ozgur Balli

   Das Kapitel konzentriert sich auf die exergoenvironmental analysis eines mittelgroßen Turboprop-Triebwerks (m-TPE) mittels Life Cycle Assessment (LCA) und Exergietechniken. Es untersucht die thermodynamischen Zyklusdaten, Umweltauswirkungen und Exergieraten des Motors und liefert eine detaillierte Bewertung seiner Umweltleistung. Die Studie hebt die spezifischen Umweltauswirkungen und Exergieraten der einzelnen Triebwerkskomponenten hervor und bietet wertvolle Erkenntnisse zur Verringerung des ökologischen Fußabdrucks der Luftfahrt. Die Analyse umfasst einen Vergleich der Umweltauswirkungen von Abfallexergie und bauteilbezogener Exergie und enthüllt die dominanten Faktoren, die die gesamte Umweltleistung des Triebwerks beeinflussen. Das Kapitel schließt mit einer Zusammenfassung der Ergebnisse und ihrer Auswirkungen auf nachhaltige Luftfahrtpraktiken.

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8. Backmatter