Bei den Straßenweltmeisterschaften 2015 in Richmond (Virginia) wurde Brennauer mit ihrem Team Velocio-SRAM Weltmeisterin im Teamzeitfahren. Im Einzelzeitfahren der Frauen (Elite) holte sie die Bronzemedaille. Im Jahr darauf errang sie mit ihrem Team von Canyon SRAM Racing bei den Weltmeisterschaften in Doha die Silbermedaille im Mannschaftszeitfahren. Bei den UEC-Bahn-Europameisterschaften 2017 in Berlin startete Brennauer mit dem deutschen Frauen-Vierer in der Mannschaftsverfolgung. Dabei kam es zu einem Sturz, bei dem sich Brennauer einen Oberarmbruch, Schürfwunden und Prellungen zuzog und lange pausieren musste.