A 37 éves német válogatott kézilabdázó 2003-ban mutatkozott be a Löwen színeiben, melyet első körben 13 éven keresztül, 2016-ig erősített, majd három évig légióskodott a francia Paris Saint-Germainnél, mielőtt 2019-ben visszatért volna a mannheimi csapathoz.
A jelenleg súlyos térdsérülésből lábadozó szélső a klub honlapján tudatta, hogy a 2023–2024-es idény végeztével felhagy a profi játékkal, s a következő évadtól már a Löwen sportigazgatójaként tevékenykedik.
Gensheimer 2013-ban EHF-kupát, 2016-ban német bajnokságot nyert, a PSG-vel háromszoros francia bajnok, a Bajnokok Ligájában pedig háromszor lett gólkirály (2011, 2017, 2018), míg nemzeti csapatával 2016-ban, Rióban bronzéremig menetelt, s a torna legjobb szélsőjének választották.