Heimerl forscht zu materieller Kultur, Wirtschafts- und Handelsgeschichte, Siedlungswesen, Fortifikationen und Residenzen mit einem Schwerpunkt auf der Archäologie Triers und des Trierer Landes. Er wird seine langjährige Grabungserfahrung im In- und Ausland mit hohem Praxisanteil in die Lehre einbringen. Im Verbund zur Erforschung der antiken Kaiserresidenz Trier (VaKT), im Forschungsschwerpunkt Römische Archäologie und Maritime Antike (FoRuM) sowie in der engen Zusammenarbeit mit dem Zentrum für Altertumswissenschaften (ZAT), dem Forschungszentrum Griechisch-Römisches Ägypten, der GDKE, dem Archäologiepark Belginum und dem Leibniz-Zentrum für Archäologie Mainz sieht Heimerl ein großes Potenzial am Standort Trier.