Bei den Kurzbahneuropameisterschaften 2008 gewann er seine erste Medaille in der offenen Klasse, als er zusammen mit Thomas Rupprath, Johannes Dietrich und Steffen Deibler Silber in der Lagenstaffel gewann. Zwei Jahre später wurde er Europameister bei den Kurzbahneuropameisterschaften 2010 über 200 Meter Brust. Im Dezember 2013 gewann er erstmals eine internationale Medaille in der offenen Klasse über seine Nebenstrecke 100 Meter Brust: Bei den Kurzbahneuropameisterschaften 2013 in Herning wurde er Vizeeuropameister über 100 Meter Brust in neuer deutscher Rekordzeit und belegte über 200 Meter Brust den dritten Platz, ebenfalls ein neuer deutscher Rekord. 2015 wiederholte Koch seinen Sieg von 2010 über 200 Meter Brust und wurde bei den Kurzbahneuropameisterschaften 2015 in Netanja erneut Europameister. Dabei verbesserte er mit 2:00,53 min seinen eigenen deutschen Rekord und blieb nur fünf Hundertstel über dem Weltrekord. Im 100-Meter-Brust Finale wurde Koch zwei Tage später in ebenfalls neuer deutscher Rekordzeit erstmals Europameister über diese Strecke. Nach der Silbermedaille bei den Kurzbahneuropameisterschaften 2017 in Kopenhagen, gewann er 2019 in Glasgow Bronze.