Die Empa erforscht dabei energieeffiziente und dekarbonisierte Systemarchitekturen in Gebäuden, Quartieren und Städten, sowie die Auswirkungen der Energiewende auf nationaler Ebene. Die fortschreitende Digitalisierung bietet hierzu neue Chancen bezüglich Datenverfügbarkeit aber auch Steuer- und Regeltechnik. Die Empa entwickelt Methoden, um die benötigten Daten verfügbar zu machen und erarbeitet Modellierungstechniken, die sich diese Daten zu Nutze machen.

Die Sektorkopplung spielt eine wichtige Rolle bei der Optimierung von Energiesystemen. Dabei werden Gas-, Wärme/Kälte- und Elektronetze zusammen betrieben und eine dynamische Verknüpfung von Energiequellen und -speichern über verschiedene Umwandlungspfade sowohl für den Gebäude- wie auch den Mobilitätsbereich ermöglicht. Solche integrierten Lösungen können auf den Forschungs- und Technologietransfer-Plattformen NEST, ehub , move, und dhub demonstriert und in einer praxisnahen Umgebung risikofrei erprobt werden. Darauf basierend werden Umsetzungsprojekte zusammen mit der Industrie und der öffentlichen Hand realisiert und wissenschaftlich begleitet.