Licenciado en Ciencias Físicas por la Universidad Ludwig-Maximilians de Munich (1993) (Especialidad en energía solar y química física) y realizó un curso de posgrado en Gestión Energética y Medioambiental por la Universidad Técnica de Berlín (1994). Su tesina en Munich se centró en una instalación fotovoltaica experimental de 1 kWp con seguimiento solar, uno de los primeros sistemas conectados a la red de Alemania, hace ya más de 30 años.

Durante su estancia en Alemania, Gonzalo Piernavieja trabajó en SIEMENS y, posteriormente, en la compañía de suministro energético de Munich “Stadtwerke München”. De vuelta a Canarias, coordinó, en la Universidad de las Palmas de Gran Canaria, diversos proyectos relacionados con las energías renovables y las tecnologías del agua, dentro del marco de programas europeos (1993-1996). Desde 1996 trabaja en el Instituto Tecnológico de Canarias (ITC) ocupando diferentes cargos. Durante 2018 y 2019 (hasta agosto) fue Viceconsejero de Industria, Energía y Comercio del Gobierno de Canarias.

En la actualidad es Director de I+D+i del ITC, coordinando 9 departamentos tecnológicos con más de 180 personas, con actividad en energías renovables, tecnologías del agua, metrología, economía circular, biotecnología de algas, análisis ambiental, ingeniería mecánica y biomédica, computación científica, innovación y sistemas de información.

Su principal ámbito de especialización es la autosuficiencia energética e hídrica, mediante energías renovables, en islas y entornos aislados en general.