Mit rund 77 Mio. t CO2-Äquivalenten im Jahr 2020 trägt der Betrieb von Nichtwohngebäuden erheblich zu den Treibhausgasemissionen (THG-Emissionen) Deutschlands bei. Um das 1,5 °C-Ziel des Pariser Abkommens einzuhalten, ist die Reduzierung der THG-Emissionen unerlässlich und erfordert eine verstärkte Nutzung von Erneuerbaren zur Energieerzeugung in Nichtwohngebäuden wie Universitäten und Hochschulen. Regional unterschiedliche Potenziale von erneuerbaren Energien, der Einsatz von Speichertechnologien oder die Sektorkopplung machen das Design von Energiesystemen komplex und den Einsatz von Optimierungsmodellen notwendig. Gegenwärtige Modelle vernachlässigen jedoch oft die Klimawirkung der Produktionsphase von Brennstoffen, erneuerbaren Technologien oder Energiespeichern. Um die THG-Emissionen umfassend zu berücksichtigen ist die Erstellung eines Energiesystemmodells für Nichtwohngebäude notwendig, welches die Lebenszyklusanalyse und die Energiesystemmodellierung kombiniert. Da Investitionsentscheidungen in der Regel von Kosten abhängen, wird die „Epsilon-Constraint-Methode“ eingesetzt, um optimale Energieversorgungsalternativen unter Berücksichtigung von Kosten und THG-Emissionen zu identifizieren. Die Analyse der ermittelten Pareto-Front zeigt am Beispiel der Hochschule Pforzheim, dass rund 85 % der potenziellen THG-Reduktion mit moderaten Vermeidungskosten erreicht werden kann. Mit Hilfe der Lebenszyklusanalyse wird eine Verschiebung der THG-Emissionen von der Nutzungs- zur Produktionsphase identifiziert, sodass selbst für die treibhausgasminimale Alternative ein Rest von 220 t CO2-äq. verbleibt. Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit ganzheitlicher Strategien, die technologische, wirtschaftliche und Umweltaspekte integrieren, um einen nachhaltigen Betrieb von Hochschulen und Universitäten in Deutschland und darüber hinaus zu erreichen.