Die wissenschaftliche Aufgabe des Projektes ist es, zunächst sektoral die anzustrebenden Teilziele unter heutigen und künftigen Bedingungen betriebsspezifisch bzw. regional zu quantifizieren und mit den Akteuren zu gewichten. Im weiteren Verlauf werden dann mit Akteuren und Stakeholdern unter Berück­sichtigung der Wechsel­wirkungen zwischen den Land­nutzungs­formen sektoren­übergreif­ende Nach­haltig­keits­indikatoren identifiziert. Mit Hilfe dieser Nach­haltig­keits­indikatoren lassen sich für die jeweiligen Kriterien Ziel­erreichungs­grade bestimmen. Diese zeigen dann ggf. Handlungs­bedarf bzw. Unter­schiede in den Anpassungs­strategien auf.

Die Veränderungsanalyse erfolgt vorwiegend modellbasiert. So wird der Klimawandel mittels ausgewählter Klima­szenarien über einen mindestens 50-jährigen Zeitraum mit dem Modell STARS regionalisiert und durch modellierte Ex­trem­­er­eig­nisse ergänzt. Die Veränderungen von Technologien und Märkten werden durch sozio­öko­nom­ische Sze­na­rien abgebildet, die auf der Basis vorliegender Markt­prognosen, gesetz­licher Restrik­tionen und unter Be­rück­sich­ti­gung der sich regional verändernden Nachfrage, Betriebs­strukturen und Produktions­linien festgelegt werden. Die un­ter­stel­lten Trieb­kräfte zwingen die Forst-, Land- und Wasser­wirtschaft, Anpassungs­strategien zu entwickeln, die ihre Nutzungs­möglichkeiten und Wert­schöpfungs­potenziale sichern bzw. neu ausrichten. Deren Eignung wird mit Hilfe von Simulations­rechnungen überprüft.

Im forstlichen und land­wirt­schaft­lichen Bereich werden die Entwicklungen auf der Basis virtueller Modell­betriebe simuliert, die die stand­örtlichen und land­schaft­lichen Verhält­nisse in den Modell­regionen repräsentieren. Im Bereich der Wasser­wirt­schaft dienen hierfür aus­ge­wählte Wasser­ein­zugs­gebiete. Die Veränderungen des Gebiets­wasser­haus­haltes werden mit den Modellen SWAT und IWAN abgebildet, die des Bodens u.a. mit den Wasser- und Stoff­haus­halts­model­len WASMOD und WASIM/ETH. Die Wald­ent­wick­lung wird mit dem Wachs­tums­simulator BWINPro regel­basiert fort­ge­schrieben und die land­wirt­schaft­lichen Frucht­folgen und An­bau­ver­fahren mit den Modellen ROTOR bzw. dem Betriebs­modell MODAM modelliert und mit dem Modell REPRO bewertet.