Die deutsche Meisterin aus Kempten setzte sich nach 29,5 Kilometern in 38:48,16 Minuten vor der Ukrainerin Anna Solowej und der Amerikanerin Evely Stevens durch. Auf Rang vier kam U23-Europameisterin Mieke Kröger aus Bielefeld. Am Dienstagmittag hatte bereits Junior Lennard Kämna (Wedel) Gold gewonnen.
Vor Brennauer war zuletzt Judith Arndt in den Jahren 2011 und 2012 Weltmeisterin geworden. 2007 war der WM-Sieg an Hanka Kupfernagel gegangen. "Ich bin überglücklich. Ich war so platt, erst langsam sickerte mir der Sieg ins Bewusstsein", sagte Brennauer. Kämna ist der erste deutsche Junioren-Titelträger seit dem Erfolg von Top-Sprinter Marcel Kittel vor acht Jahren.
"Es ist großer Tag für den deutschen Radsport, wir sind sehr stolz", sagte BDR-Vizepräsident Udo Sprenger
Titelverteidigerin Ellen van Dijk (Niederlande) hatte Pech und musste auf den Schlusskilometern mit plötzlich einsetzendem Starkregen kämpfen. Brennauer rettete sich gerade so vor dem Wolkenbruch ins Ziel.
Die Allgäuerin hatte sich vor allem mit einem überragenden Finale den Erfolg verdient. Die ebenfalls aussichtsreich gestartete Trixi Worrack aus Cottbus hatte als Zehnte nicht ihren besten Tag.
