W maju 2012 roku Nordsjælland ogłosiło wykupienie Lorentzena z Randers. W tym samym roku klub z Farum zdobył mistrzostwo Danii, a w następnym wywalczył wicemistrzostwo kraju. W styczniu 2013 roku Lorentzen doznał poważnej kontuzji kolana, po której wrócił do gry w sierpniu 2014 roku. W lutym 2015 roku zakończył karierę, co było spowodowane licznymi kontuzjami podczas jej trwania. W całej karierze rozegrał 199 spotkań w Superligaen, w których strzelił 26 goli.
Kariera reprezentacyjna Lorentzen występował w młodzieżowych reprezentacjach Danii. W pierwszej reprezentacji zadebiutował 11 sierpnia 2010 roku w zremisowanym 2:2 towarzyskim meczu z Niemcami. Jedyną bramkę w kadrze narodowej zdobył 12 października 2010 roku w spotkaniu eliminacji do mistrzostw Europy z Cyprem (2:0). Łącznie rozegrał w niej 6 oficjalnych spotkań w latach 2010–2012.
Kariera trenerska W 2019 roku został trenerem w młodzieżowych drużynach Brøndby IF. W styczniu 2023 roku objął funkcję asystenta trenera pierwszej drużyny Boldklubben af 1893.