Heinz Holtgrefe, 1949 in Bremen geboren und dort aufgewachsen, interessierte sich bereits seit seinem 14. Lebensjahr für die Fotografie. Schon früh richtete er sich eine eigene Dunkelkammer ein, um Negative und Abzüge selbst zu entwickeln.
Von 1971 bis 1974 folgte intensive Arbeit an der Werkstatt für Fotografie in Berlin-Kreuzberg. Hier präsentierte Holtgrefe erste Arbeiten in Gemeinschaftsausstellungen, unter anderem mit Michael Schmidt, Wolfgang Eilmes und Ulrich Görlich, unterrichtete als renommierter Dozent für Fotografie an den VHS Kreuzberg und Neukölln. Bevorzugtes Sujet Holtgrefes waren von Anfang an Landschaften – und sind es auch noch heute. Zahlreiche Foto-Reisen führten ihn zum Beispiel nach Irland, Schottland und Nordfrankreich, später in alle Welt von Südamerika und Südafrika bis zur Antarktis. Fasziniert vor allem von der Schwarzweiß-Fotografie, arbeitete er mit Kleinbild-, Mittelformat- und Großbild-Kameras und vertiefte über die Jahre seine Kenntnisse in der Dunkelkammer.
Nach dem Umzug von Berlin nach Lilienthal bei Bremen war Holtgrefe neben seinem Hauptberuf als Redakteur unter anderem als Dozent für Fotografie an der VHS Worpswede tätig. Bis 2009 arbeitete er als Redakteur bei verschiedenen Medien, seit 1982 beim Bremer Weser-Kurier. Dort machte er sich unter anderem mit seinen regelmäßig erscheinenden Restaurant-Tests („Mahlzeit zusammen“) und einer wöchentlichen Rezeptkolumne einen Namen – weit über die Grenzen der Hansestadt hinaus. Mehrere Buchveröffentlichungen („Bremen von oben“, Kochbücher „Pott un Pann I und II“) sowie Kochsendungen im Radio Bremen Fernsehen trugen ebenfalls zu seiner Popularität bei.
Seit dem Jahr 2006 widmete sich Holtgrefe wieder intensiv der Fotografie – und damit dem Umstieg auf digitale Technik und der Einarbeitung in die „digitale Dunkelkammer“ mit Photoshop und Großformatdrucker.
Nach wie vor sind es jedoch Landschaften, nunmehr vor allem in Norddeutschland, die Holtgrefe in ihren Bann ziehen und die er in Schwarzweiß umsetzt. Bevorzugte Motive sind dabei das Wattenmeer, die Ostfriesischen Inseln sowie Moore und ihre Flüsse. 2009 und 2010 präsentierte er seine Aufnahmen als Einzelausstellungen im Künstlerhaus Spiekeroog, 2012 folgte ebenfalls auf der Insel die Ausstellung „Spiekeroog schwarzweiss“.
Heinz Holtgrefe arbeitet mit einer digitalen Vollformat-Spiegelreflex-Kamera, vorzugsweise mit Weitwinkelobjektiven und Grauverlaufsfiltern. Dabei setzt er fast immer ein Stativ ein.