Brandtzæg har vært ansatt ved Telemarksforsking siden 1995, og er forskergruppeleder for kommunal og regional utvikling. Brandtzæg er utdannet geograf fra Universitetet i Bergen, og har i tillegg treårig studium i natur- og miljøvernfag i fagkretsen.

Brandtzæg har gjennomført en rekke regionale og nasjonale utredninger og evalueringer på oppdrag fra departementer, direktorater, statsforvaltere, fylkeskommuner, kommuner, KS og Norges forskningsråd. Faglige interesseområder er knyttet til kommunens rolle som tjenesteprodusent, samfunnsutvikler og lokaldemokratisk arena. Det inkluderer også temaer som interkommunalt samarbeid, kommunestruktur, innovasjon, samskaping, bred verdiskaping og bærekraftig stedsutvikling. De senere årene har Brandtzæg gjennomført flere utredninger som belyser kommunenes utfordringer og muligheter innenfor generalistkommunesystemet.

Brandtzæg har bred kjennskap til kommunal sektor og var medlem av det regjeringsoppnevnte ekspertutvalget som ble satt ned i forbindelse med kommunereformen.