Toegepast onderzoek is nodig om keuzes voor (combinaties van) alternatieve energiebronnen te onderbouwen en de consequenties van die keuzes te kunnen voorspellen. Naast gebruik van zon, wind en biogebaseerde methoden is het ook verstandig de potentie van aardwarmte nader te verkennen. Efficiënte mogelijkheden voor energieopslag zijn belangrijke sleutels tot doorbraken. Als het aanbod aan energie gaat bestaan uit meerdere bronnen op meerdere locaties, is technologie voor smart grids en voor het koppelen van vraag en aanbod nodig met de daarbij behorende methoden voor (internationaal) beprijzen van energie. Deelvragen zijn hoe we agrogrondstoffen voor duurzame energie kunnen combineren met duurzame materiaal- en voedselproductie en hoe we de cirkel van energie en grondstoffen kunnen sluiten. Vooruitgang in contactloze manieren van energieoverdracht zou het bereik en daarmee de acceptatie van elektrische voertuigen sterk vergroten. Zolang fossiele brandstoffen onmisbaar zijn, is rigoureuze energiebesparing een krachtig middel om de transitie te versnellen. Ontwerpende vragen liggen op het gebied van energiebesparing in de gebouwde omgeving en in industriële processen, in het benutten van restwarmte, maar ook in het voorkomen van wrijvingsverliezen. Besparing is tevens te bereiken door gedragsverandering en door slim gebruik te maken van lokale omstandigheden. Denk aan data centers die door de omgeving gekoeld worden op IJsland, of kassen die direct verwarmd worden in Spanje. Toegepast onderzoek op bijvoorbeeld sociaal en logistiek gebied kan hier beleid ondersteunen dat tot besparende interventies leidt.