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Integration von Ökobilanz und Lebenszykluskostenrechnung in einer deskriptiven multikriteriellen Entscheidungsanalyse zum Zweck der Bewertung von innovativen Technologiekonzepten

Mrani, Othman (2021):
Integration von Ökobilanz und Lebenszykluskostenrechnung in einer deskriptiven multikriteriellen Entscheidungsanalyse zum Zweck der Bewertung von innovativen Technologiekonzepten. (Publisher's Version)
In: Schriftenreihe IWAR, 263, Darmstadt, Verein zur Förderung des Instituts IWAR der TU Darmstadt e. V., Technische Universität Darmstadt, ISBN 978-3-940897-64-0,
DOI: 10.26083/tuprints-00017599,
[Ph.D. Thesis]

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Dissertation Mrani IWAR 2021.pdf
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Item Type: Ph.D. Thesis
Status: Publisher's Version
Title: Integration von Ökobilanz und Lebenszykluskostenrechnung in einer deskriptiven multikriteriellen Entscheidungsanalyse zum Zweck der Bewertung von innovativen Technologiekonzepten
Language: German
Abstract:

Bei der Herstellung von neuen Produkten bestehen zahlreiche Handlungsspielräume, da eine Vielzahl von Rohstoffen, Produktionsverfahren und Prozesskombinationen möglich ist. Vor diesem Hintergrund ist das Ziel dieser Arbeit die Entwicklung eines Konzeptes zur Zusammenführung der Methoden LCA und LCC mit Methoden der multikriteriellen Entscheidungsfindung. Der deskriptive Ansatz soll daher auf einfache und schnelle Weise den Einfluss unterschiedlicher Präferenzsetzungen zwischen Bewertungskriterien auf das Ergebnis und damit die Plausibilität und Robustheit einer Entscheidung untersuchen können. Der entwickelte Ansatz wurde für die Fallbeispiele der Herstellung von Ethanol, Milchsäure und Bernsteinsäure am Standort Hessen angewendet. Die Ergebnisse verdeutlichen den besonderen Nutzen der entwickelten Methode, da die Plausibilität und Robustheit der Ergebnisse in wenigen Schritten überprüft werden konnte. Der Ansatz kann durch den modularen Aufbau und die damit verbundene transparente Kommunikation der Ergebnisse zum besseren Verständnis der Unsicherheiten und deren Einfluss auf die Robustheit und Plausibilität der Entscheidung beitragen. Die Plausibilität besteht darin, dass nicht nur aggregierte Endergebnisse an Entscheidungsträger vermittelt werden, sondern zusätzlich die Möglichkeit besteht, mit begrenztem Aufwand zukünftige Änderungen der gesellschaftlichen, politischen und persönlichen Einstellungen der Entscheidungsträger zu berücksichtigen.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage

The importance of new technologies is drastically increasing in industry, research and politics because of their ecological and economic advantages. There is plenty of room for manoeuvre in the production of new products, as a large number of raw materials, many production processes and also unlimited process combinations are available. Based on this background, the aim of this work is to develop a concept where LCA and LCC methods are merging with methods of multi-criteria decision making. The approach should therefore be able to investigate the influence of different preference settings on the result and thus the plausibility and robustness of a decision in a simple and quick manner. The approach was built in five phases, with experts and decision-makers working together and evaluating the alternatives based on their respective responsibilities. The results are then critically discussed and interpreted by all those involved. The AHP method was identified as a suitable approach for the MCDA evaluation and serves as basis for the decision tool. The developed approach was used in the case studies of production of ethanol, lactic acid and succinic acid in Hesse. After a few steps, plausible and robust results were already witnessed which illustrates and confirms the particular benefit of the developed method. The results of the assessment strongly depend on the decision-makers and their assessments. An investment decision is always perceived as a major challenge because, regardless of the MCDA approach developed here, a high level of uncertainties in data bases, environmental indicators, logistics, market prices, production costs and many other parameters is permanently present. Due to the modular structure and the associated transparent communication of the results, the approach can contribute to a better understanding of these uncertainties and their influence on the robustness and plausibility of the decision. The plausibility is also seen in the possibility of using limited resources to consider future changes in the social, political and personal attitudes of decision-makers. In this work, it was shown that the combination of LCA, LCC and a multi-criteria decision analysis can support the assessment of the economic and ecological advantages of a new technology in a simple and fast way. The further development of the approach is necessary to minimize the uncertainties, to consider the interaction between the criteria and, for example, to update the data using an automatic interface.

English
Series Name: Schriftenreihe IWAR
Volume: 263
Place of Publication: Darmstadt
Publisher: Verein zur Förderung des Instituts IWAR der TU Darmstadt e. V.
Collation: XIII, 196 Seiten
Classification DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 500 Naturwissenschaften
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
Divisions: 13 Department of Civil and Environmental Engineering Sciences > Institute IWAR
13 Department of Civil and Environmental Engineering Sciences > Institute IWAR > Material Flow Management and Resource Economy
Date Deposited: 13 Apr 2021 08:43
Last Modified: 13 Apr 2021 08:43
DOI: 10.26083/tuprints-00017599
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-175997
Referees: Schebek, Prof. Dr. Liselotte and Linke, Prof. Dr. Hans Joachim
Refereed: 16 September 2020
URI: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/17599
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  • Integration von Ökobilanz und Lebenszykluskostenrechnung in einer deskriptiven multikriteriellen Entscheidungsanalyse zum Zweck der Bewertung von innovativen Technologiekonzepten. (deposited 13 Apr 2021 08:43) [Currently Displayed]
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