Lysen is sinds medio 1998 algemeen directeur van het Utrecht Centrum voor Energieonderzoek (UCE), aan de Universiteit Utrecht. Het UCE is een samenwerkingsverband tussen de Universiteit Utrecht, ECN, Ecofys, TNO en KEMA. Het grootste UCE-project is het CATO-programma, het nationale onderzoeksprogramma op het gebied van CO₂-afvang transport en opslag.

Vanaf begin 2009 tot eind 2010 was Lysen directeur van het Utrecht Centrum voor Aarde en Duurzaamheid (UCAD), een samenwerkingsverband tussen de UU, KNMI, TNO, Deltares en KWR.
Van eind 2007 tot 2009 was hij directeur van de Stichting FACT, die partners in ontwikkelingslanden ondersteunt met kennis voor de productie en gebruik van biobrandstoffen voor lokale ontwikkeling.

In 1992 trad Lysen in dienst van NOVEM, waar hij tot 1998 verantwoordelijk was voor de nationale onderzoekprogramma’s op het gebied thermische zonne-energie, foto-voltaische zonne-energie, warmte/koude opslag en het lange-termijn onderzoek voor de gebouwde omgeving.

Van 1982 tot 1987 was hij in dienst van DHV Raadgevend Ingenieursbureau en van 1987 tot 1992 was hij zelfstandig consultant. Hij voerde energiemissies uit naar Sri Lanka, India, Filippijnen, China, Indonesië, Jemen, Curaçao, voor o.a. Wereldbank, Asian Development Bank en het ministerie van Buitenlandse Zaken.

In 1977 publiceerde hij "Eindeloze Energie", het eerste boek in de Nederlandse taal over hernieuwbare energiebronnen. Aan het Asian Institute for Technology in Bangkok schreef hij in 1980 "Introduction to Wind Energy", dat nog steeds in veel ontwikkelingslanden wordt gebruikt.