I 2013 meldte Sørensen overgang til Miljøpartiet De Grønne. Fra 2015 var han medlem av bystyre og formannskap i Drammen, og nestleder i hovedutvalg for samferdsel i Buskerud fylkeskommune. Ved stortingsvalget 2017 var han Miljøpartiets førstekandidat i Buskerud. I perioden 2019-2023 er han varaordfører i Drammen kommune. Han gikk ut av MDG i januar 2021, og meldte seg inn i Ap.