Etter at Veneberg hadde blitt nederlandsk mester for lærlinger i 2000 gikk han over til å sykle profesjonelt for Rabobank den følgende sesongen. I løpet av det første året som profesjonell landeveissyklist tok han en femtendeplass under Midi Libre og viste med det at han var et klatretalent. Etter dette hadde han en periode med mindre gode resultater, blant annet fordi han gjorde ferdig studiene med en oppgave over angst for å mislykkes. I 2005 slo han Tomas Vaitkus i en sprintduell under Scheldeprijs, og tok dermed sin første seier som profesjonell syklist. Veneberg hadde et stygt fall under Tirreno-Adriatico i 2006 og brakk da både krage- og skambenet.
