Politeknik Dergisi 2147-9429 Gazi Üniversitesi 10.2339/politeknik.1749759 Electrical Energy Storage Electrical Energy Transmission, Networks and Systems Photovoltaic Power Systems Elektrik Enerjisi Depolama Elektrik Enerjisi Taşıma, Şebeke ve Sistemleri Fotovoltaik Güç Sistemleri Necmettin Erbakan Üniversitesi'nde Elektrik Tüketiminin Karbon Ayak İzi Analizi: Fotovoltaik Sistemlerin, Enerji Depolamanın ve Yaşam Döngüsü Değerlendirmesinin Etkileri Electricity Consumption Carbon Footprint Analysis at Necmettin Erbakan University: Impacts of Photovoltaic Systems, Energy Storage, and Life Cycle Assessment https://orcid.org/0000-0002-2729-9503 Aydın Hatice NECMETTİN ERBAKAN ÜNİVERSİTESİ https://orcid.org/0000-0001-5277-6650 Özcan Muciz NECMETTİN ERBAKAN ÜNİVERSİTESİ 04 21 2026 29 4 1 11 07 24 2025 10 03 2025 Copyright © 1998, Politeknik Dergisi 1998 Politeknik Dergisi

Üniversite kampüsleri, geniş alanları ve yüksek enerji altyapıları nedeniyle hem ekonomi hem de çevre üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Özellikle fosil yakıtlara olan bağımlılık, kampüs içi enerji tüketiminden kaynaklanan dolaylı karbon emisyonlarını artırmaktadır. Bu çalışma, Türkiye'nin Konya ilindeki Necmettin Erbakan Üniversitesi'nin enerji kullanımından kaynaklanan karbon ayak izini (KAİ) azaltma stratejilerini incelemektedir. Araştırma kapsamında, kampüs şebekesine fotovoltaik (FV) ve enerji depolama sistemi (EDS) entegrasyonunun potansiyel faydaları değerlendirilmiştir. İlk olarak üniversitenin mevcut enerji tüketim profili ve ilgili karbon emisyonları analiz edilmiştir. Ardından bu emisyonları azaltmak amacıyla FV ve EDS entegrasyonunun KAİ üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bulgular, üniversitenin enerji kullanımından kaynaklı yıllık KAİ' sinin 3.239,191 ton CO2eq olduğunu ortaya koymaktadır. 1000 kVA' lık bir FV sisteminin entegrasyonuyla bu değer 2.178,880 ton CO2eq’ ya düşürülürken, FV' ye eşdeğer güçte bir EDS ilavesiyle KAİ, 208.740 ton CO2eq’ ya kadar önemli bir azalma göstermektedir. FV ve EDS' nin yaşam döngüsü analizleri (YDA) dahil edildiğinde ise toplam emisyon 1.042,370 ton CO2eq olmaktadır. Bu sonuçlar, enerji tüketim profiline uygun şekilde entegre edilen FV ve EDS' nin üniversitenin KAİ' sini önemli ölçüde azaltabileceğini kanıtlamaktadır. Ayrıca, enerji verimliliği ve sürdürülebilirlik stratejileri oluşturulurken kapsamlı bir YDA yaklaşımının gerekliliğini de vurgulamaktadır.

University campuses have a significant impact on both the economy and the environment due to their extensive areas and high-energy infrastructure. Specifically, reliance on fossil fuels leads to substantial indirect carbon emissions from on-campus energy consumption. This study investigates strategies to reduce the carbon footprint (CF) of Necmettin Erbakan University in Konya, Türkiye. The research evaluates the potential benefits of integrating PV and ESS into the campus grid. The study first analyzes the university's current energy consumption profile and associated carbon emissions. Subsequently, it examines the impact of PV and ESS integration on the CF as a mitigation strategy. Findings reveal that the university's annual CF is 3,239.191 t CO2eq. The integration of a 1000 kVA PV system can reduce this value to 2,178.880 t CO2eq, while the addition of an ESS of equivalent power further decreases the CF to 208.740 t CO2eq. When the life cycle analysis (LCA) of the PV and ESS is included, the total emissions amount to 1,042.370 t CO2eq. These results demonstrate that the appropriate integration of PV and ESS can significantly mitigate the university's CF. The findings also underscore the necessity of a comprehensive LCA-driven approach for developing energy efficiency and sustainability strategies.

 Carbon footprint Electricity decarbonization Greenhouse gas emissions Life cycle assessment Elektrik kaynaklı karbon salımının azaltılması Karbon ayak izi Sera gazı salımları Yaşam döngüsü değerlendirmesi The authors declare that they have no known competing financial interests or personal relationships that could have appeared to influence the work reported in this paper.. [1] T.C. Çevre Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı, "İklim Değişikliği Azaltım Stratejisi ve Eylem Planı (2024-2030)", (2024). [2] Kerem, A., "Investigation of carbon footprint effect of renewable power plants regarding energy production: A case study of a city in Turkey", Journal of the Air and Waste Management Association, 72 (3): 294–307 (2022). [3] "National Inventory Document for Submission under the United Nations Framework Convention on Climate Change", (2024). [4] Değer, K., Özkaya, M. G., and Boran, F. E., "Modelling and analysis of future energy scenarios on the sustainability axis", Politeknik Dergisi, 26 (2): 665–678 (2023). [5] Wei, M., Nelson, J. H., Greenblatt, J. B., Mileva, A., Johnston, J., Ting, M., Yang, C., Jones, C., McMahon, J. E., and Kammen, D. M., "Deep carbon reductions in California require electrification and integration across economic sectors", Environmental Research Letters, 8 (1): (2013). [6] Hernandez, R. R., Easter, S. B., Murphy-Mariscal, M. L., Maestre, F. T., Tavassoli, M., Allen, E. B., Barrows, C. W., Belnap, J., Ochoa-Hueso, R., Ravi, S., and Allen, M. F., [7] Samsuri, A., Al-Mahfoodh, A. N. A., and Amalina, B. A. M., "Carbon footprint assessment for academic institution: A Ui green metric approach", International Journal of Scientific & Technology Research, 8 (11): (2020). [8] Durmuş Şenyapar, H. N., Ünal, K., and Kardiyen, F., "Enhancing Ecological Footprint Awareness among Academic Staff at Gazi University: A Sustainability Communication Approach", Politeknik Dergisi, 27 (2): 789–807 (2024). [9] Teknoloji Transfer Ofisi, "Abdullah Gül Üniversitesi Karbon Ayak İzi Raporu", (2020). [10] Shirinkina, E., Mozzhegorova, Y., Ilinykh, G., and Korotaev, V., "Carbon footprint of electricity produced in the russian federation", Energies, 18 (1): (2025). [11] T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, “Türkiye Elektrik Üretimi ve Elektrik Tüketim Noktası Emisyon Faktörleri Bilgi Formu,” (2025). [12] IPCC, "IPCC Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation", (2011). [13] Solangi, K. H., Islam, M. R., Saidur, R., Rahim, N. A., and Fayaz, H., "A review on global solar energy policy", Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15 (4): 2149–2163 (2011). [14] Turney, D. and Fthenakis, V., "Environmental impacts from the installation and operation of large-scale solar power plants", Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15 (6): 3261–3270 (2011). [15] T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, “Türkiye Ulusal Elektrik Şebekesi Emisyon Faktörü Bilgi Formu,” (2025). [16] Saib, S., Bayındır, R., and Vadi, S., "A review: Usage of different technologies of electrical energy storage system coupled hybrid power system", Politeknik Dergisi, 28 (2): 331–349 (2025). [17] Lu, X., Chen, S., Nielsen D., C. P., Zhang, C., Li, J., Xu E., H., Wu, Y., Wang, S., Song, F., Wei, C., He, K., Mcelroy, M. B., Hao, J., Harvard, D., and Paulson, J. A., "Combined solar power and storage as cost-competitive and grid-compatible supply for China’s future carbon-neutral electricity system", PNAS, (2021). [18] "International RECs (I-RECs)", https://www.ecohz.com/i-recs (2025). [19] Wilberforce, T., Baroutaji, A., El Hassan, Z., Thompson, J., Soudan, B., and Olabi, A. G., "Prospects and challenges of concentrated solar photovoltaics and enhanced geothermal energy technologies", Science of the Total Environment, 659: 851–861 (2019). [20] Tawalbeh, M., Al-Othman, A., Kafiah, F., Abdelsalam, E., Almomani, F., and Alkasrawi, M., "Environmental impacts of solar photovoltaic systems: A critical review of recent progress and future outlook", Science of the Total Environment, 759: (2021). [21] Cheng, J. H., Yeh, C. H., and Tu, C. W., "Trust and knowledge sharing in green supply chains", Supply Chain Management, 13 (4): 283–295 (2008). [22] Stewart, R., Fantke, P., Bjørn, A., Owsianiak, M., Molin, C., Hauschild, M. Z., and Laurent, A., "Life cycle assessment in corporate sustainability reporting: Global, regional, sectoral, and company-level trends", Business Strategy and the Environment, 27 (8): 1751–1764 (2018). [23] Sala, S., Laurent, A., Vieira, M., and Van Hoof, G., "Implications of LCA and LCIA choices on interpretation of results and on decision support", International Journal of Life Cycle Assessment, 25 (12): 2311–2314 (2020). [24] Domingues, A. M. and de Souza, R. G., "Review of life cycle assessment on lithium-ion batteries (LIBs) recycling", Next Sustainability, 3: 100032 (2024). [25] Chordia, M., Nordelöf, A., and Ellingson, L., "Environmental life cycle implications of upscaling lithium-ion battery production", The International Journal of Life Cycle Assessment, (2022). [26] Nugent, D. and Sovacool, B. K., "Assessing the lifecycle greenhouse gas emissions from solar PV and wind energy: A critical meta-survey", Energy Policy, 65: 229–244 (2014). [27] Tsoutsos, T., Frantzeskaki, N., and Gekas, V., "Environmental impacts from the solar energy technologies", Energy Policy, 33 (3): 289–296 (2005). [28] Stylos, N. and Koroneos, C., "Carbon footprint of polycrystalline photovoltaic systems", Journal of Cleaner Production, 64: 639–645 (2014). [29] Hernandez, R. R., Easter, S. B., Murphy-Mariscal, M. L., Maestre, F. T., Tavassoli, M., Allen, E. B., Barrows, C. W., Belnap, J., Ochoa-Hueso, R., Ravi, S., and Allen, M. F., . [30] Marashli, A., Al-Kassab, A. I., Gab-Allah, D. M., Shalby, M., and Salah, A., "Numerical life cycle assessment of lithium-ion battery, Li-NMC type, integrated with PV system", Results in Engineering, 23: (2024). [31] Mandade, P. S., Nibrad, L. P., Warbhe, N. N., Amte, S. G., Mahure, Prof. S. N., Shende, Prof. S. R., and Hunge, Prof. J. S., "Assessing and reducing the carbon footprint of SSCET: Strategies for a sustainable campus", International Journal Of Research Publication and Reviews, 5 (12): 645–652 (2024). [32] "YÖK Üniversiteler", https://www.yok.gov.tr/universiteler/universitelerimiz (2025). [33] Paredes-Canencio, K. N., Lasso, A., Castrillon, R., Vidal-Medina, J. R., and Quispe, E. C., "Carbon footprint of higher education institutions", Environment, Development and Sustainability, (2024).