A fiatal támadó - aki a korosztályos német válogatottakat végigjárta - három évre szóló szerződést kötött a müncheni klubbal, amely a harmadik helyen zárta a bajnokságot.
Petersennek nem lesz könnyű dolga a csapatba kerülésnél, ugyanis a Bayernnél játszik a Bundesliga gólkirálya, Mario Gomez, valamint a válogatott egyik legeredményesebb góllövője, Miroslav Klose és a térdsérülése után visszatérő horvát Ivica Olic is.