Lors des élections fédérales du 22 septembre 2013, il obtient un troisième mandat au scrutin de liste, obtenant 11,1 % des voix dans sa circonscription. Le 10 octobre suivant, alors que l'&lt;a href="Alliance%2090%20/%20Les%20Verts"&gt;Alliance 90 / Les Verts&lt;/a&gt; a réalisé une contre-performance avec 8,4 % des suffrages, il est choisi comme futur président du groupe parlementaire, en tandem avec Katrin Göring-Eckardt. Ils prennent leurs fonctions douze jours plus tard, à l'ouverture de la législature.