Bartholomeus is gespecialiseerd in hydrologische en fysiologische processen in de wisselwerking tussen bodem, plant en atmosfeer.

De afstemming tussen de regionale zoetwatervraag en -aanbod staat centraal in het werk van Bartholomeus. Hij onderzoekt hoe we ervoor kunnen zorgen dat alle sectoren, waaronder boeren, natuur en huishoudens, voldoende toegang hebben tot zoet water.

Bartholomeus onderzoekt verschillende manieren waarop we watertekorten tegen kunnen gaan. Hij kijkt bijvoorbeeld naar de mogelijkheid om restwater uit de industrie te gebruiken voor de landbouw.