Integrierte Lebenszyklusanalyse und Multikriterien-Entscheidungsrahmen zur Bewertung erneuerbarer Energietechnologien am Flughafen Istanbul

Flughäfen als verborgene Energie-Riesen

Jedes Mal, wenn ein Flugzeug abhebt, bleibt mehr zurück als nur Kondensstreifen am Himmel. Im Terminal verbrauchen Beleuchtung, Klimaanlagen, Gepäckanlagen und Bodenfahrzeuge rund um die Uhr stillschweigend enorme Energiemengen. Dieses Papier stellt eine einfache, aber dringende Frage: Wenn Flughäfen weiter wachsen, wie können sie all diese Aktivitäten sauberer, intelligenter und trotzdem praktisch mit Energie versorgen? Am Beispiel des Flughafens Istanbul entwerfen die Autor:innen einen Entscheidungsrahmen, um konkurrierende grüne Technologien zu vergleichen und jene zu identifizieren, die in der Praxis die größten Nachhaltigkeitsgewinne bringen.

Das Große Ganze betrachten, nicht nur die Stromrechnung

Die Nachhaltigkeit eines Flughafens zu messen, ist nicht so einfach wie den Stromverbrauch zu prüfen. Verschiedene Technologien können Verschmutzung in vorgelagerte Produktionsstufen verlagern, den Wasserverbrauch erhöhen oder lokale Gemeinschaften belasten. Um solche blinden Flecken zu vermeiden, kombinieren die Autor:innen zwei Ansätze. Zuerst nutzen sie die Lebenszyklusanalyse, die Energieverbrauch, Klimaauswirkungen, Luftverschmutzung, Wasserverbrauch und Abfälle erfasst, die während der Betriebsphase jeder Option entstehen. Dann bringen sie Expertenurteile ein, um wirtschaftliche Aspekte, Passagierkomfort, Arbeitssicherheit und soziale Effekte zu bewerten. Eine mathematische Methode verknüpft diese Teile zu einer einzigen, vergleichbaren Kennzahl, sodass Entscheidungsträger:innen die Kompromisse klar sehen können, statt sich auf Bauchgefühl oder Einzelkennzahlen zu verlassen.

Sieben Wege, einen geschäftigen Flughafen mit Energie zu versorgen

Die Studie vergleicht sieben Optionen, die entweder sauberere Energie erzeugen oder sie sparsamer nutzen. Auf der Angebotsseite stehen Solarmodule auf Dächern und Fassaden, Windturbinen, Erdwärmepumpen, Biomasseanlagen, die Lebensmittel- und Kabinenabfälle in Energie umwandeln, sowie Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, die Strom, Wärme und Kälte zugleich produzieren. Auf der Nachfrageseite stehen intelligente Gebäudesysteme, die Heizung, Kühlung und Beleuchtung digital feinsteuern, sowie ein Paket aus nachhaltigen Flugkraftstoffen und elektrischen Bodenfahrzeugen, die dieselbetriebene Schlepper, Busse und Servicefahrzeuge ersetzen. Alle Optionen sind an die tatsächlichen Passagierzahlen und Terminalflächen des Flughafens Istanbul angepasst, sodass die Ergebnisse für große Drehkreuze relevant sind und nicht nur für kleine Pilotprojekte.

Was die Zahlen über Emissionen und Ressourcen sagen

Wenn die Autor:innen Treibhausgasemissionen, ozonbildende Gase, Feinstaub, Wasserverbrauch und feste Abfälle zusammenzählen, zeichnet sich ein klares Muster ab. Technologien, die den Bedarf reduzieren oder bestehende Aktivitäten elektrifizieren, schneiden tendenziell besser ab als solche, die einfach neue Kraftwerke hinzufügen. Intelligente Gebäudesteuerung und der Wechsel zu elektrischen Servicefahrzeugen mit saubereren Kraftstoffen zeigen extrem niedrige Emissionen pro Passagier, weil sie den Energiebedarf direkt senken und das Brennen großer Mengen Treibstoff vor Ort vermeiden. Geothermische Systeme schneiden ebenfalls gut ab, indem sie die konstante Bodentemperatur nutzen, um Heiz- und Kühlbedarf zu verringern. Im Gegensatz dazu erfordern Solar-, Wind-, Biomasse- und Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen intensivere Lieferketten und—im Fall thermischer Anlagen—mehr Wasserverbrauch und Asche, sodass ihr gesamtes Umweltfußabdruck pro Einheit nutzbarer Energie in der Betriebsphase höher ausfällt.

Grüne Gewinne gegen Kosten, Komfort und Machbarkeit abwägen

Reine Umweltbewertungen reichen nicht aus; Flughäfen müssen Passagiere zudem komfortabel halten, im Budget bleiben und die umliegenden Gemeinschaften respektieren. Ein Gremium aus drei Fachleuten—eine Wissenschaftlerin/ein Wissenschaftler, eine Energiepolitikberaterin/ein Energiepolitikberater und eine Flughafenbetriebsleiterin/ein Flughafenbetriebsleiter—bewertet, wie jede Technologie Investitions- und Betriebskosten, wirtschaftliche Vorteile, Innenraumluftqualität, Passagiererlebnis und breitere soziale Auswirkungen beeinflusst. Sie stufen soziale Faktoren wie Lärm, Arbeitssicherheit und lokale Akzeptanz als fast ebenso wichtig wie Emissionen ein, was dem wachsenden Druck auf Flughäfen entspricht, zu beweisen, dass sie gute Nachbarn und zugleich effiziente Verkehrsdrehscheiben sind. Die kombinierte Analyse zeigt, dass einige sehr sichtbare Optionen, etwa große Solarflächen oder Biomasseanlagen, zwar symbolischen Wert haben können, aber niedriger rangieren, sobald Komfort, Praktikabilität und versteckte Auswirkungen berücksichtigt werden.

Die klaren Gewinner: Effizienz und Elektrifizierung

Wenn alle Kriterien in der Endrangfolge zusammengeführt werden, ragen zwei Ansätze heraus. An erster Stelle steht die Kombination aus nachhaltigen Flugkraftstoffen und der vollständigen Umstellung auf elektrische Bodenfahrzeuge, die die lokale Luftverschmutzung und Klimaemissionen im Vorfeldbetrieb stark reduziert und zugleich die Arbeitsbedingungen auf dem Vorfeld verbessert. An zweiter Stelle steht die Kraft-Wärme-Kopplung, die aus jeder Einheit Brennstoff mehr nutzbare Energie gewinnt und zuverlässig große Heiz- und Kühlbedarfe bedient. Solar-, Wind-, Geothermie- und Biomasseanlagen spielen weiterhin wichtige Rollen, jedoch hauptsächlich als Teil eines breiteren Energiemixes und weniger als alleinstehende Lösungen. Für interessierte Laien lautet die Kernaussage klar: Für große Flughäfen besteht der schnellste und robusteste Weg zur Nachhaltigkeit nicht nur darin, mehr grüne Erzeuger anzubauen, sondern Abfall zu reduzieren, Mobilität zu elektrifizieren und anschließend erneuerbare Energien dort zu integrieren, wo sie im realen Betrieb am meisten Sinn ergeben.

Zitation: Zenginoğlu, A., Yüksel, F.Ş. Integrated life cycle assessment and multicriteria decision making framework for evaluating renewable energy technologies at Istanbul Airport. Sci Rep 16, 9822 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40657-6

Schlüsselwörter: nachhaltige Flughäfen, Planung erneuerbarer Energien, Lebenszyklusanalyse, elektrifizierte Bodenfahrzeuge, Energieeffizienz am Flughafen