Harmenberg focht für den Stockholmer Verein "Föreningen för Fäktkonstens Främjande". 1976 konnte er sich nicht für die schwedische Mannschaft qualifizieren, die bei den Olympischen Spielen in Montreal die Goldmedaille gewann. Bei der Weltmeisterschaft 1977 in Buenos Aires stand er nicht nur in der schwedischen Mannschaft, sondern war ihr herausragender Fechter. Er siegte im Einzelwettbewerb vor seinem Landsmann Rolf Edling, in der Mannschaftswertung gewannen beide zusammen mit den Olympiasiegern Leif Högström und Hans Jacobsen das Finale gegen die Schweiz.