באליפות העולם בשחייה (בריכת 25 מטר) שנערכה באיסטנבול שבטורקיה בדצמבר 2012 סיים ברנע במקום 9 במשחה ל-100 מטר גב בשיא ישראלי חדש של 51.12 שניות, כבר בשלב המוקדמות הוא קבע שיא ישראלי חדש של 51.30 שניות ועלה מהמקום השביעי, במקום 11 במשחה ל-50 מטר גב בתוצאה של 23.67 שניות ופעמיים במקום 35 במשחה ל-50 מטר חופשי בתוצאה של 22.30 שניות ובמשחה ל-100 מטר חופשי בתוצאה של 49.06 שניות. נוסף לכך, הוא סיים במקום עשירי במשחה שליחים 4x100 מטר מעורב ביחד עם יונתן קופלב, גל נבו ואלון מנדל בשיא ישראלי חדש של 3:32.43 דקות. הוא שחה את סגנון החופשי ב"זינוק שליחים" בתוצאה של 48.68 שניות.