Robert Finger, Lukas Fesenfeld, Lorenzo Di Lucia, Maiken Maier, Utkur Djanibekov, Usman Ahrshad, Louisa Wyss, Robert Huber, Nathalie Casas*

Der Übergang zu einer klimaneutralen Gesellschaft zählt zu den zentralen Herausforderungen unserer Zeit. Der Weg zur Netto-Null-Gesellschaft führt nicht nur über die Bereiche Strom, Mobilität und Industrie. Ein zentraler Hebel liegt auch im Agrar- und Ernährungssystem. Um das in der Schweiz gesetzlich verankerte Netto-Null-Ziel in den verschiedenen Sektoren zu erreichen, müssen alle verfügbaren Optionen genutzt werden: von der Vermeidung und Reduktion von Emissionen über technische, ökonomische und politische Massnahmen bis hin zur Abscheidung von CO₂ aus der Atmosphäre oder aus industriellen Abgasen, dessen Verwendung für chemische Produkte und die langfristige Kohlenstoffspeicherung sowie Ansätze auf Basis der Kreislaufwirtschaft. Ziel der im Jahr 2024 im Rahmen des Förderprogramms SWEET ausgeschriebenen Ausschreibung „Net-Zero” (Bewältigung schwer zu reduzierender Emissionen zur Erreichung des Netto-Null-Ziels der Schweiz) ist es, diese Lösungen zu konkretisieren und skalierbar zu machen. Der Zuschlag ging an das ACHIEVE-Konsortium unter der Leitung der Empa. Dieses vereint 29 Mitgliedsorganisationen und 27 Kooperationspartner aus Forschung, Industrie und dem öffentlichen Sektor https://www.sweet-achieve.ch/.

ACHIEVE verbindet Forschung mit der Umsetzung in der Praxis und soll dazu beitragen, Wissen in Taten umzusetzen. Es umfasst Forschung in verschiedenen Sektoren und 19 Arbeitspakete: fünf Forschungsarbeitspakete, die sich mit den zentralen wissenschaftlichen Fragestellungen befassen, elf Umsetzungsprojekte, die Innovationen aus dem Labor in die Praxis übertragen, sowie drei übergreifende Arbeitspakete für Management, Integration und Wissenstransfer. Von Anfang an arbeiten wir inter- und transdisziplinär und bringen Akteure aus Politik, Wirtschaft und Zivilgesellschaft zusammen, um sicherzustellen, dass unsere Ergebnisse relevant, umsetzbar und praxistauglich sind. ACHIEVE hat im Dezember 2025 begonnen und wird bis 2031 laufen.

Abbildung 1 zeigt die Themenfelder in ACHIEVE auf.

Ein Fokus des ACHIEVE Projektes liegt darin wirksame und umsetzbare Optionen zur Emissionsreduktion im Schweizer Agrar- und Ernährungssystem zu identifizieren und zu evaluieren. Die Bereiche Landwirtschaft, Verarbeitung, Handel und Konsum sind eng miteinander verflochten und verursachen gemeinsam einen erheblichen Teil der Treibhausgasemissionen. Dies wird in der Klimastrategie Landwirtschaft und Ernährung 2050 des Bundes unterstrichen, die konkrete Ziele vorgibt: https://www.blw.admin.ch/de/klimastrategie-landwirtschaft-und-ernaehrung-2050. 

Genau hier setzen zwei Work Packages (WP1 und WP9) des ACHIEVE Projektes an, die einen umfassenden Beitrag zur Transformation des Schweizer Agrar- Ernährungssystems leisten sollen. In diesen Arbeitspaketen untersuchen wir das Emissionsminderungspotenzial des Schweizer Agrar- und Ernährungssektors entlang der gesamten Wertschöpfungskette, d. h. von den landwirtschaftlichen Betrieben über die Verarbeitungsbetriebe und den Einzelhandel bis hin zu den Verbrauchern und Verbraucherinnen. Im Projekt bewerten wir das Emissionsminderungspotenzial und die Kosten der Emissionsreduktion und liefern darauf aufbauend politischen Entscheidungsträgern, Landwirten und Landwirtinnen, der Industrie und Verbrauchern und Verbraucherinnen Strategien, wie Treibhausgasemissionen gesenkt werden können, während gleichzeitig andere Ziele wie die Lebensmittelproduktion, das Einkommen der Landwirte und Umweltauswirkungen über die Treibhausgasemissionen hinaus berücksichtigt werden.

In unserem Projekt geht es nicht primär darum, neue technische Lösungen und Strategien zu entwickeln, da Lösungen zur Emissionsreduktion im Agrar- und Ernährungssystem bereits zu grossen Teilen vorhanden und bekannt sind, jedoch nicht in dem Masse umgesetzt werden, dass die Ziele des Bundes erreicht werden.  In ACHIEVE konzentrieren wir uns auf die Verhaltensaspekte und Rahmenbedingungen, die derzeit die Reduktion und Vermeidung von Emissionen beeinflussen. Wir betrachten das gesamte Agrar- und Ernährungssystem einschliesslich aller Akteure und Wechselbeziehungen. Eine isolierte Betrachtung einzelner Akteure oder der Landwirtschaft losgelöst vom ganzen Ernährungssystem würde zu verzerrten Schlussfolgerungen führen. So wäre eine reine Verlagerung der Emissionen ins Ausland beispielsweise wenig zielführend. Daher sind abgestimmte Anpassungen auf den Ebenen Produktion, Verarbeitung, Handel und Konsum notwendig.

Es werden unter anderem Futterzusätze und angepasste Strategien der pflanzlichen und tierischen Produktion – wie eine längere Nutzungsdauer von Kühen – zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen in der Milch- und Fleischproduktion bewertet und analysiert. Ebenso werden emissionsarme Lebensmittel wie Eiweisspflanzen als Fleischalternativen sowie die Reduzierung von Lebensmittelabfällen aus der Perspektive von Landwirten, Verbrauchern und der Industrie untersucht. In einem inter- und transdisziplinären Prozess soll zudem ein Bündel politischer Massnahmen zur Reduktion der Treibhausgasemissionen im Agrar- und Ernährungssektor entwickelt und bewertet werden, um eine Grundlage für die praktische Umsetzung der Politik zu schaffen. Dabei sollen politische Instrumente und Massnahmenkombinationen entwickelt und getestet werden, die sich auf den Schweizer Agrarproduktionssektor bzw. das gesamte Schweizer Agrar- und Ernährungssystem beziehen. Anschliessend werden deren Wirksamkeit, Kosteneffizienz, Umsetzbarkeit sowie weitere Auswirkungen, z. B. auf die landwirtschaftlichen Einkommen, die Lebensmittelproduktion und ökologische Aspekte, bewertet.

Wir haben unsere Arbeiten in verschiedene, miteinander verbundene Tasks aufgeteilt. Im Folgenden fassen wir die zentralen Tasks kurz zusammen.

Reduktion von Treibhausgasemissionen in der Landwirtschaft (Lead, ETH Zürich AECP)

In diesem Task wird untersucht, wie landwirtschaftliche Emissionen unter Berücksichtigung von Produktionszielen und Einkommen der Landwirte effektiv und kosteneffizient reduziert werden können. Dazu kommt ein Mix aus verschiedenen Methoden zum Einsatz, darunter Literaturanalysen, Umfragen, ökonomische Experimente und agentenbasierte Modellierung. Zunächst wird bestehendes Wissen zu Massnahmen, Kosten, Unsicherheiten und politischen Instrumenten systematisch aufgearbeitet. Anschliessend nutzen wir reale Daten, die wir mittels Befragungen und statistischer Analysen erheben, um Verhaltensmuster und Einflussfaktoren zu identifizieren. Mithilfe ökonomischer Experimente testen wir neue Politikmassnahmen und deren Akzeptanz. In einem nächsten Schritt werden diese Erkenntnisse in Modelle integriert, um die Auswirkungen auf regionaler und nationaler Ebene zu simulieren.

Dynamiken entlang der Wertschöpfungskette und Rolle des Detailhandels (Lead, ETH Zürich -SusTec)

In diesem Task wird analysiert, wie Akteure entlang der Lebensmittelwertschöpfungskette gemeinsam Emissionsreduktionen umsetzen können. Dabei wird insbesondere die Rolle von Zwischenakteuren, wie beispielsweise Detailhändlern, und deren Einfluss auf das Konsumverhalten untersucht. Der Fokus liegt auf Themen wie Lebensmittelverschwendung, pflanzenbasierte Produkte und alternative Futtermittel sowie deren wirtschaftliche und soziale Treiber. Mittels Interviews und Analysen werden die Strategien, Zielkonflikte und Handlungsspielräume der Detailhändler ermittelt. Zusätzlich werden die Abhängigkeiten entlang der Wertschöpfungskette untersucht, um wirtschaftliche Hürden, die Kostenverteilung und mögliche Hebelpunkte für systemweite Veränderungen zu ermitteln.

Emissionsarme Lebensmittel und Konsumentenentscheidungen (Lead, ETH Zürich PET)

In diesem Task wird untersucht, wie emissionsarme Lebensmittel entwickelt, günstiger gemacht und von Konsumenten stärker akzeptiert werden können. Ein Schwerpunkt liegt auf Lernkurvenmodellen, mit denen analysiert wird, wie sich die Kosten solcher Produkte mit zunehmender Produktion reduzieren. Gleichzeitig werden Verhaltensmassnahmen wie Preisgestaltung, Information und Produktplatzierung untersucht, um Kaufentscheidungen zu beeinflussen. Feldexperimente mit Konsumenten und Einzelhändlern liefern kausale Evidenz über die Adoption emissionsarmer und Substitution emissionsintensiver Produkte. Die Ergebnisse zeigen, wie intuitive und rationale Entscheidungsprozesse das Konsumverhalten und politische Einstellungen beeinflussen.

Konsumentenperspektive und Verhaltensänderungen im Ernährungssystem (Lead: SUPSI)

In diesem Task wird analysiert, wie sich das Konsumverhalten in der Schweiz in Richtung einer emissionsärmeren Ernährung verändern lässt. Zunächst werden historische Veränderungen untersucht, um die systemischen Treiber, wie beispielsweise soziale, wirtschaftliche und technologische Faktoren, zu verstehen. Anschliessend werden Experimente im realen Einkaufsumfeld durchgeführt, bei denen neben dem Einkaufsverhalten auch physiologische Daten erhoben werden, um emotionale und kognitive Entscheidungsprozesse zu erfassen. Ergänzend kommen Umfragen und Verhaltensexperimente zum Einsatz, um individuelle Eigenschaften und Einstellungen zu analysieren. Abschliessend werden all diese Erkenntnisse in ein Systemmodell integriert, das zukünftige Entwicklungen, Unsicherheiten und mögliche Kipppunkte im Konsumverhalten simuliert.

Abbildung 2 fasst die oben aufgeführten Tasks zusammen.

Bewertung von Politikoptionen auf Ebene der landwirtschaftlichen Produktion (Lead, ETH Zürich AECP)

In diesem Task bewerteten wir verschiedene politische Massnahmen zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen in der landwirtschaftlichen Produktion. Berücksichtigt wurden dabei Instrumente wie Regulierungen, Abgaben, Direktzahlungen, ergebnisbasierte Zahlungen, freiwillige CO₂-Märkte und Verhaltensansätze (z.B. Nudges). Das Ziel besteht darin, wirksame Einzelinstrumente und geeignete Politikmixe für Betriebe und den gesamten Sektor zu ermitteln. Die Grundlagen hierfür werden im ersten Task erarbeitet. Zudem wird ein agentenbasiertes bioökonomisches Modell genutzt, das technische, agronomische und verhaltensbezogene Aspekte integriert. Die Modelle basieren auf empirischen Daten repräsentativer Betriebe und werden mithilfe von Machine Learning auf die nationale Ebene hochskaliert, um umfassende Wirkungsanalysen zu ermöglichen.

Bewertung von Politikoptionen auf Ebene des Agrar- und Ernährungssystems (Lead: Agroscope & ETH Zürich-AECP)

In diesem Task werden politische Massnahmen auf Ebene des gesamten Agrar- und Ernährungssystems analysiert, wodurch der Fokus über die landwirtschaftliche Produktion hinaus erweitert wird. Die Ergebnisse aus vorherigen Arbeitspaketen werden in konsistente Szenarien überführt und mithilfe des Modells „SWISSfoodSys” quantitativ bewertet. Das Modell bildet alle Stufen des Agrar- und Ernährungssystems ab: von der Produktion über die Verarbeitung und den Handel bis hin zum Konsum und deren Wechselwirkungen. Dabei werden ökonomische, soziale, ökologische und politische Indikatoren berücksichtigt und Umweltwirkungen über Lebenszyklusanalysen integriert. Es werden verschiedene Szenarien wie Technologieeinsatz, Ernährungsänderungen, Politikmassnahmen und deren Kombinationen analysiert, um Synergien, Zielkonflikte sowie Gewinner und Verlierer im System zu identifizieren.

Abbildung 3 zeigt schematisch die Theory of Change unserer Work Packages

Ein zentrales Merkmal der beiden letzten Tasks ist, dass Politiken nicht isoliert, sondern im Zusammenspiel mit anderen untersucht werden. Stattdessen werden sogenannte Policy-Mixes, also Kombinationen verschiedener Instrumente, die gemeinsam wirken, betrachtet. Diese Herangehensweise trägt der Realität Rechnung, in der politische Massnahmen selten einzeln auftreten, sondern sich gegenseitig beeinflussen. Im Projekt werden wir immer wieder erörtern, wie sich die gewonnenen Erkenntnisse in konkrete Massnahmen in Industrie und Politik übersetzen lassen. Die enge Verbindung zwischen den beiden Arbeitspaketen ist dabei von zentraler Bedeutung, um die Interdependenzen zwischen den Bereichen zu berücksichtigen. Die entwickelten Modelle, empirischen Ergebnisse und Szenarien bilden die Grundlage für alle weiteren Analysen.

Zusammenfassend möchte ACHIEVE mit den Work Packages WP1 und WP9 einen Beitrag zur Transformation des Schweizer Agrar- und Ernährungssystems leisten: von der Emissionsreduktion auf Betriebsebene über die Emissionsreduktionspotentiale entlang der Wertschöpfungskette bis hin zum Konsumverhalten, technologischem Lernpotenzial und der Bewertung von Politikmixen. Die zentralen Erkenntnisse des Projekts werden aufzeigen, welche Massnahmen wirksam, kosteneffizient und politisch umsetzbar sind – und wie Zielkonflikte zwischen Klimaschutz, Lebensmittelproduktion und landwirtschaftlichen Einkommen gehandhabt werden können. Für Praxispartner aus Landwirtschaft, Verarbeitung, Handel und Politik bietet ACHIEVE konkrete Anknüpfungspunkte: sei es durch die gemeinsame Entwicklung und Erprobung von Politikinstrumenten, die Evaluation konkreter Massnahmen in Feldexperimenten oder den Wissenstransfer über praxisrelevante Strategien zur Emissionsreduktion. Das Konsortium lädt Praxispartner herzlich ein, in Kontakt zu treten und gemeinsam wirksame und umsetzbare Optionen zur Emissionsreduktion im Schweizer Agrar- und Ernährungssystem zu identifizieren. Wir werden in verschiedenen Formaten (wie Webinaren, Workshops, Blogs) immer wieder über das Projekt berichten und den Dialog suchen.

Website des Projektes  https://www.sweet-achieve.ch/

LinkedIn Profil des Projektes https://www.linkedin.com/company/sweet-achieve/posts/?feedView=all

Laufzeit 2025 – 2031

Finanzierung: SWEET: Net-Zero, Bundesamt für Energie https://www.bfe.admin.ch/bfe/en/home/research-and-cleantech/funding-program-sweet/calls-for-proposals-overview/sweet-call-1-2024.html

*Ansprechpartner der involvierten Institutionen:

Leitung des Gesamtprojektes: Nathalie Casas (nathalie.casas@empa.ch)

Leitung der beiden Agri-Food System Work Packages: Robert Finger (rofinger@ethz.ch)

Ansprechpartner ETH Zürich AECP: Robert Finger (rofinger@ethz.ch)

Ansprechpartnerin ETH Zürich SusTec: Catharina Bening (cbening@ethz.ch)

Ansprechpartner ETH Zürich PET: Lukas Fesenfeld (lukas.fesenfeld@einstein-school.ethz.ch)

Ansprechpartner SUPSI: Lorenzo Di Lucia (lorenzo.dilucia@supsi.ch)

Ansprechpartner Agroscope: Utkur Djanibekov (utkur.djanibekov@agroscope.admin.ch)

This work was performed by the ACHIEVE consortium, which is funded by the Swiss Federal Office of Energy’s SWEET programme.