Se desempeñó como presidente del Senado de Bremen —puesto equivalente al de ministro presidente en la mayoría de länder— a la vez que alcalde de la ciudad homónima entre 2005 y 2015; de noviembre de 2009 a octubre de 2010 compaginó el cargo con el de presidente de turno del Bundesrat, y por tanto segunda máxima autoridad de Alemania.
Tras los decepcionantes resultados del SPD en las Elecciones estatales de Bremen de 2015, Böhrnsen anunció su decisión de no volver a postularse para el cargo de Alcalde.[3][4] Continuó en el cargo hasta que el Bürgerschaft eligió como nuevo alcalde a Carsten Sieling.[5]
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