Piene gründete 1957 gemeinsam mit Heinz Mack die Künstlervereinigung ZERO, die eine Gegenbewegung zur damals vorherrschenden informellen/gestischen Kunst darstellte. ZERO löste den Abstrakten Expressionismus durch eine reduzierte und kontrollierte Kunst ab und brachte deutsche Kunst wieder zurück in die internationale Kunstszene. In einer konsequenten Auseinandersetzung mit den Themen Licht, Bewegung und Raum schuf Piene ab 1959 unter Bezugnahme auf elementare Naturenergien Lichtballette und benutzte Rauch und Feuer in seinen Arbeiten. Die Rauch- und Feuerbilder führte er bis zu seinem Tode fort, die Spuren von Feuer und Rauch sind wichtige Elemente seines Werks.
