Fra januar 1991 til august 1995 var Mülmenstadt stedfortredende avdelingsleder for Russland og Samveldet av uavhengige stater i Auswärtiges Amt. Deretter var han til oktober 1998 ved den tyske ambassaden i Tel Aviv. Fra 1998 til juli 2001 var han i generalkonsulatet i Montreal, fra juli 2001 til juli 2007 avdelingsleder i Bundespräsidialamt for internasjonal utvikling, Afrika og Asia, deretter til juli 2007 til oktober 2010 ansvarlig for Afrika-saker i Auswärtiges Amt.