L'Allemand fait ses premiers pas en Coupe du monde en 2004 à Asiago en Italie. À presque 20 ans, Wenzl est éliminé dès les qualifications de l'épreuve de sprint. Un an plus tard, lors de sa troisième participation à une épreuve de Coupe du monde, le fondeur marque ses premiers points grâce à une . Dès lors, il apparaît régulièrement dans les trente premiers mondiaux et s'affirme comme l'un des meilleurs sprinteurs allemands (il devient vice-champion d'Allemagne fin 2005). Début 2006, le sprinteur devient vice-champion du monde juniors à Kranj (Slovénie). Il signe son premier coup d'éclat parmi l'élite lors de l'épreuve d'ouverture de la saison 2006-2007 au cours de laquelle il obtient la sixième place à Düsseldorf. Régulièrement dans les points, il est sélectionné pour participer aux Mondiaux 2007 organisés à Sapporo. Il y obtient une lors de l'épreuve du sprint.