Federico Dennerlein, detto Fritz nasce a Portici il 14 marzo 1936 da padre tedesco e madre romena, fratello minore di Costantino Dennerlein, altro importante nuotatore e pallanuotista.
Vinse il suo primo titolo nazionale assoluto di nuoto nella staffetta 4×200 stile libero della Canottieri Napoli nel 1953. Nel 1955 ai Giochi del Mediterraneo vinse la medaglia d’oro nella pallanuoto. Nel 1956 vinse ancora il titolo di campione assoluto nella 4×200. L’anno dopo vinse i primi due titoli assoluti nei 100 e nei 400 stile libero.
Nel 1958 fu un altro anno ricco di riconoscimenti per Dennerlein: vinse il suo primo “scudetto” di pallanuoto con la Canottieri Napoli e, nel nuoto, la medaglia d’argento nella 4×200 stile libero e quella di bronzo nella 4×100 mista agli “Europei” di Budapest, mentre negli “assoluti” quella d’oro nella staffetta 4×100 mista.
Vinse la medaglia d’oro nei 200 farfalla sia ai Giochi del Mediterraneo di Beirut 1959 sia alle Universiadi di Torino, oltre che le medaglie d’oro delle staffette 4×200 stile libero e 4×100 mista, sempre in entrambe le competizioni. A Beirut fu anche medaglia d’argento nella pallanuoto. Il 12 luglio 1959 batté il record europeo dei 100 farfalla e due giorni dopo si ripeté con quello dei 200 farfalla.
Nel 1961 Dennerlein vinse altre quattro medaglie d’oro agli “assoluti” (200 e 400 stile libero, 200 farfalla e staffetta 4×200 stile libero).
Nel 1963 vinse il suo secondo “scudetto” di pallanuoto con la Canottieri Napoli al quale aggiunse il titolo di capocannoniere del Campionato ed ai Giochi del Mediterraneo di Napoli 1963 fu oro nei 200 farfalla.
Concluse la carriera nel nuoto con i Campionati assoluti del 1963, portando a casa altri tre ori (200 farfalla, 400 misti e staffetta 4×200).
Dopo il ritiro, divenne allenatore di pallanuoto, prima del Circolo Canottieri Napoli e quindi della squadra nazionale italiana per sette anni. Come allenatore della nazionale di pallanuoto vinse un argento mondiale (1986).
Morì nel 1992 all’età di 56 anni in un tragico incidente motociclistico sulla rampa d’accesso dell’autostrada Salerno-Napoli.