Sörensen wechselte 2010 von Lyngby BK zu Juventus, von 2012 bis 2014 verlieh ihn der Champions-League-Finalist an den FC Bologna und in der vorigen Saison an Hellas Verona. Der 1,94 Meter große Abwehrspieler absolvierte 69 Spiele in der italienischen Serie A. „Er bringt eine Menge neues Potenzial in die Mannschaft und kann uns sofort weiterbringen“, sagte FC-Trainer Peter Stöger.

Die Kölner waren zuletzt weiter auf der Suche nach einem Innenverteidiger, nachdem der Transfer des Schalkers Felipe Santana wegen einer Verletzung nicht zustande gekommen war. Zu den Neuzugängen für die kommende Saison zählen unter anderen die Offensivkräfte Anthony Modeste, Simon Zoller und Milos Jojic.