Waterstof uit hernieuwbare energie, of groene waterstof, wordt geproduceerd door water te ontleden met behulp van elektriciteit afkomstig uit hernieuwbare energiebronnen zoals zonnepanelen, windturbines of waterkracht. Het elektrolyseproces splitst water (H₂O) in waterstof (H₂) en zuurstof (O₂), waarbij er geen broeikasgassen vrijkomen indien het proces wordt aangedreven door hernieuwbare energie. Deze methode staat tegenover waterstofproductie uit fossiele brandstoffen (bijvoorbeeld stoomreformeren van aardgas), die aanzienlijke CO₂-uitstoot met zich meebrengt. Belangrijk voor deze productie is de compatibiliteit van elektrolysetechnologieën met hernieuwbare energie: PEM-elektrolyzers presteren bijvoorbeeld goed in dit opzicht vanwege hun vermogen om snel te reageren op fluctuaties in het aanbod van hernieuwbare energie. AEM-elektrolyzers, een nieuwere technologie, tonen eveneens potentie voor integratie met hernieuwbare energiebronnen door efficiëntie en kosten met elkaar in balans te brengen. Door de productie van waterstof te koppelen aan hernieuwbare energie, levert deze aanpak niet alleen een schonere bron van waterstof, maar lost het ook het probleem op van het opslaan van overtollige hernieuwbare energie, waardoor het een essentieel onderdeel wordt van een duurzaam energiesysteem.