Hallenius brak door bij GIF Sundsvall in de Superettan. Na een tweede plaats in 2007 speelde hij met zijn ploeg in het seizoen 2008 in de Allsvenskan maar degradeerde ook weer. In juli 2009 tekende hij een contract voor drieënhalf jaar bij Hammarby IF waarmee hij een paar maanden later uit de Allsvenskan degradeerde. In het seizoen 2010 werd Hallenius met 18 doelpunten topscorer van de Superettan en zijn doelpunt, de 2-0 in de thuiswedstrijd tegen Syrianska FC die op de goal van Marco van Basten in de finale van het Europees kampioenschap voetbal 1988 leek, eindigde bij de FIFA Ferenc Puskás Award voor mooiste doelpunt van het jaar op een tweede plaats. Met zijn club werd hij echter teleurstellend achtste maar bereikte wel de finale om de Svenska Cupen.