Catedràtic de Ciències de la Imatge des de 2005. Ha impartit més de 350 conferències i xerrades arreu del món. El seu llibre Virtual Art. From Illusion to Immersion (MIT Press) és, amb més de 2000 cites, la monografia d'història de l'art més esmentada des de l'any 2000. Les seves línies de recerca se centren en les històries de l'art mediàtic, les imatges immersives, l'art i l'emoció, la vida artificial i les humanitats digitals.

Grau va desenvolupar el primer Arxiu d'Art Digital (ADA) internacional des de 1998, finançat per la Fundació Austríaca per a la Ciència (FWF) i el Ministeri Federal d'Educació, Ciència i Investigació d'Àustria (BMBWF). Algunes de les seves publicacions recents són Imagery in the 21st Century (MIT Press, 2011), Museum and Archive on the Move (2017) i Retracing Political Dimensions (2021). Grau va ser director fundador de la sèrie de conferències mundials MediaArtHistories. El 2015 va ser elegit membre de l'Acadèmia Europea i el 2019 va rebre el Premi de Ciències de l'Estat de Baixa Àustria.