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En 2017, il rejoint l'équipe allemande Embrace the World. Dans un premier temps, il prend la huitième place du Grand Prix Al Massira, une épreuve des Challenges de la Marche verte. Deux mois plus tard, il remporte trois étapes et termine troisième du Tour du Sénégal. Après avoir remporté une course en Allemagne, il enchaîne sa tournée africaine avec succès en remportant une étape du Tour de Tunisie[1], qu"il termine à la cinquième place. De retour en Allemagne, il s'impose sur plusieurs courses nationales, comme au Grand Prix de Buchholz[2], ou encore sur la classique Cottbus-Görlitz-Cottbus[3]. Il brille par ailleurs à l'étranger avec la délégation de Hambourg, en s’adjugeant deux étapes de l'U6 Cycle Tour, en Suède, ainsi qu'une étape du Tour de Vysočina, en République tchèque[4]. Il ajoute également à son palmarès une étape du Tour de Xingtai, en Chine.
Fort de ses bons résultats, il rejoint l'équipe allemande Bike Aid en 2018, après y avoir été stagiaire quatre ans auparavant. Il commence la saison avec succès en remportant au sprint la première étape de la Tropicale Amissa Bongo[5]. Quelques jours plus tard, il termine neuvième d'une étape du Sharjah Tour, aux Émirats arabes unis. Toujours au sprint, il réalise cinq podiums d'étape sur le Tour du Maroc, tous remportés par l'Italien Jakub Mareczko. De retour en Europe, Lucas Carstensen termine septième de Belgrade-Banja Luka, en Bosnie-Herzégovine. Sur la Rás Tailteann, il se classe 7e et 2e d'étapes, avant de s'imposer au sprint massif sur le cinquième jour de l'épreuve[6].
Au printemps 2019, il remporte le Grand Prix Alanya. En 2020, après l'annulation de nombreuses courses sur route en raison de la Pandémie de Covid-19, la Coupe d'Allemagne est remplacée par une ligue virtuelle. Après cinq épreuves, il remporte le classement général.