I 2007 vant Mollema etapperittet Tour de l'Avenir og Circuito Montañés. Hans første gode resultat fikk han da han oppnådde en sjetteplass sammenlagt i Vuelta a Castilla y León i 2008. Han debuterte i ProTouren under Tour de Romandie 2008, men måtte bryte etter et fall som førte til brudd i kragebeinet. Han kom tilbake for fullt til Tyskland rundt 2008, hvor han stilte til start som Rabobanks lagkaptein og endte opp med en syvendeplass sammenlagt.