Barthel spielte lange für die Homberger Turnerschaft, mit der sie 2006 den ETTU Cup der Damen gewann. Im gleichen Jahr wurde sie Deutsche Meisterin im Damen-Einzel. Am 10. Januar 2006 bestritt sie ihr erstes Länderspiel. Hierbei verlor sie gegen die Schwedin Carina Jonsson. Nachdem sie 2007 das Bundesranglistenturnier gewonnen hatte, wurde sie für die Weltmeisterschaften nominiert. Während sie im Einzel (1. Runde) und im Gemischten Doppel (2. Runde) früh ausschied, erreichte sie im Damen-Doppel mit Nicole Struse das Viertelfinale. Dort schieden sie gegen Li Jia Wei und Wang Yue Gu aus Singapur aus. Im Sommer 2007 wechselte Barthel zum Bundesligisten DJK TuS Holsterhausen, 2010 zu Hassia Bingen (seit 2011 "TTG Bingen / Münster-Sarmsheim"). Bei der Mannschaftsweltmeisterschaft 2008 in Guangzhou wurde sie in sechs der acht Spiele der deutschen Damennationalmannschaft eingesetzt. 2011 wurde sie durch einen 4:1-Sieg gegen Wu Jiaduo zum zweiten Mal deutsche Meisterin.