Der Forschungsbereich Sektoren und Technologien umfasst dabei fünf inhaltliche Schwerpunkte:

• Er erfasst zunächst systemanalytisch die Entwicklung der Energienachfrage und der Treibhausgasemissionen in der Industrie und den übrigen Endenergiesektoren. Er analysiert diese mit besonderem Fokus auf die Möglichkeit die Treibhausgasneutralität des Gesamtenergiesystems zu erreichen und unter Berücksichtigung der technischen und sozio-ökonomischen Determinanten. Ein besonderer Fokus der Analysen liegt auf der energieintensiven Industrie.
• Gleichzeitig werden auch die Wechselwirkungen der Endenergienachfrage insbesondere in den Sektoren der energieintensiven Industrie mit der Energieangebotsseite analysiert.
• Weiterhin werden die Auswirkungen struktureller Veränderungen auf der Ebene von Branchen oder Sektoren quantitativ ermittelt – etwa infolge der großskaligen Einführung von neuen Technologien wie beispielsweise der wasserstoffbasierten Stahlherstellung. Im Falle des Industriesektors wäre dies unter anderem die Analyse der der Endenergienachfrage zugrunde liegenden Nachfrage nach energieintensiven Grundstoffen und die Auswirkungen der Umstellung auf Low-Carbon-Prozesse und -Technologien.
• Für die relevanten Prozesse und Technologien sowie der aus ihnen hergestellten Güter führen die Forschenden zudem Wertschöpfungskettenanalysen durch. Diese dienen dazu, die Beiträge der jeweiligen Wertschöpfungsstufe an den Energie- und Stoffaufwendungen sowie den Kosten zu analysieren und die bestehenden Systeme in Richtung ressourceneffizienter und zirkulärer nachfrageseitiger Wertschöpfungssysteme weiterentwickeln zu können.
• Schließlich bewerten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler strategische Technologien für die Umsetzung der Energiewende und der Industrietransformation ganzheitlich unter Berücksichtigung der systemischen Wechselwirkungen. Dazu zählen etwa Windenergie, Photovoltaik, direkte CO2-Abscheidung (Direct-Air-Capture), industrielle CO2-Abscheidung und -Speicherung (Carbon Capture and Storage, CCS) und Wasserstoffherstellung. Dies beinhaltet eine systematische Analyse und Bewertung mithilfe verschiedener Bewertungsdimensionen und unter Berücksichtigung technologischer Weiterentwicklungen (prospektive Bewertung).