Forskningen i energisystemer undersøger muligheden for at sammentænke flere teknologier. Det kan fx være at anvende el til produktion af fjernvarme med elpatroner eller varmepumper eller produktion af biobrændstoffer til transportsektoren sammen med el og varmeproduktion. Og nok så vigtigt kan det være, at sammentænke energilagring med produktionen fra vedvarende energikilder.
I en fremtid med stigende mængder vedvarende energi, hvoraf vind, sol og bølger kun producerer energi efter vejrets for godt befindende, er der brug for at sammentænke de danske energisystemer.
Danmark har allerede påvist, at samproduktion af el og varme på kraftvarmeværker, har givet store ressourcebesparelser og sikret høj effektivitet. Nu vil den stigende mængde fluktuerende el produktion stille krav om, at el og varme ikke nødvendigvis skal produceres sammen. Til gengæld vil transportsektorens store behov for miljøvenlige brændsler åbne nye muligheder for effektiv energiproduktion.