Urodził się w 1970 w Hamburgu. Studiował w Trewirze, Londynie i Heidelbergu germanistykę, historię i filozofię. Następnie pracował jako asystent reżysera – m.in. w Heidelbergu, Düsseldorfie i Dortmundzie – gdzie prezentował także pierwsze własne spektakle. Od 2003 roku Brandau mieszka z rodziną w Hamburgu i pracuje jako autor tekstów teatralnych oraz twórca słuchowisk.
Sztuki Brandaua były wyróżnione między innymi w konkursach organizowanych przez wiedeński Burgtheater (2001), Autorentheatertage (2002) w hamburskim Thalia Theater, a w latach 2010 i 2012 w Deutsches Theater w Berlinie. Brandau był stypendystą m. in. Theaterbienale w Wiesbaden (2004), na niemiecko-tureckich warsztatach pisarskich FFT Düsseldorf (2005/06), a także Autorenlabor Schauspielhaus w Dusseldorfie (2007/08). W roku 2018 jego tekst Ortsgruppenleiter von Istanbul był nominowany do Nagrody festiwalu Heidelberger Stückemarkt.
Brandau jest także autorem sztuk dla dzieci. Za Trójkę na głowie w 2013 roku otrzymał niemiecko-niderlandzką Nagrodę festiwalu KAAS & KAPPES. W roku 2014 ten sam tekst nominowano do Nagrody Deutscher Kindertheaterpreis. Został zwycięzcą konkursu mülheimskiego festiwalu Kinder-Stücke i to w dwóch następujących po sobie edycjach: w 2015 roku za tekst Trójka na głowie, w 2016 za NIEbo i dłoNIE, które otrzymało również nagrodę Publiczności przyznawaną przez młode jury. Jego tekst Sagt der Walfisch zum Thunfisch otrzymał Nagrodę im. Braci Grimm w roku 2017. W latach 2014, 2017 i w 2020 laureat stypendium „Nah-dran“ przyznawanego przez Kinder- und Jugendtheaterzentrum we Frankfurcie i Deutscher Literaturfonds e.V..
Ponadto jest inicjatorem partycypacyjnego performance’u miejskiego „Altona macht auf!“ (Altona się otwiera), który prowadzi od 2011.
Teksty Carstena Brandaua były tłumaczone jak dotąd na 10 języków. Autorką polskich przekładów jest Iwona Nowacka. Tekst Koniec to nie my miał prapremierę w Teatrze Studio w reżyserii Marcina Libera w 2013 roku. Tekst dla dzieci Trójka na głowie był realizowany przez Państwowy Teatr Lalki Tęcza (reżyseria Michał Tramer), Teatr Dzieci Zagłębia im. J. Dormana w Będzinie (reżyseria Gabriel Gietzky) oraz w Teatrze im. W. Bogusławskiego w Kaliszu (reżyseria Mateusz Przyłęcki). Carsten Brandau był także gościem pierwszej edycji festiwalu Z Ogniem w Głowie w Teatrze Dramatycznym w Wałbrzychu. NIEbo i dłoNIE ukazało się drukiem w Nowych Sztukach wydawanych przez Centrum Sztuki Dziecka w Poznaniu.
Jest sobie świat. Ziemia. I niebo. A pod tym niebem para przyjaciółek, na imię im A i O, jak alfa i omega. A patrzy w niebo i wymyśla na nim słońce i gwiazdy, za sprawą bujnej wyobraźni tworzy na nim uniwersum nieskończonych możliwości. O z kolei tęskni za stabilnością i bezpieczeństwem tego, co znane. Różnią się prawie wszystkim. A stoi twardo na ziemi, na dwóch nogach, głowę wyciągając zawsze wysoko ku niebu. O natomiast toczy się i turla, jest okrągłe jak dołek w piasku, w którym O chce nieustannie kopać. A jednak wspólnie odkrywają świat. Zaprzyjaźniają się w przedszkolu, ale z czasem ich światopogląd zaczyna się różnić. Pojawiają się pierwsze kłótnie. O chce zostać w przedszkolu tak długo jak się da, A z kolei rwie się do przodu, chce przyspieszyć bieg zegarów i iść już do szkoły. Nie może doczekać się początku nowego etapu.
NIEbo i dłoNIE to historia o przeciwieństwach, które do siebie pasują, uzupełniają się i wspólnie tworzą całość. To historia o początkach i końcach, powitaniach i pożegnaniach, o wspólnocie i samotności, o JA, które rozpoznaje siebie dopiero w obrazie TY, a dzięki spotkaniu z szeroko rozumianym innym poznaje także i świat. To pochwała przyjaźni w jej nieoczywistych odsłonach i odwagi dokonywania zmian, dzięki którym życie staje się ekscytujące. To także historia o fantastycznej sile języka i kojącej pewności, że po każdym końcu następuje nowy początek. Obok dwóch postaci równie ważnym trzecim aktorem jest wyjątkowy język Carstena Brandaua, w Niemczech nazywanego często „Beckettem dla dzieci”. Autor mistrzowsko bawi się językiem, tworząc tym samym wyjątkowy abstrakcyjny i uniwersalny mikrokosmos, a tłumaczka świetnie ten język spolszczyła.
Jedynka i Dwójka przestrzegają naturalnego porządku liczb. Jedynka zawsze pierwsza, Dwójka tuż za nią, zawsze druga i ostatnia. Jedynka zawsze pierwsza się wita i pierwsza siada. Oprócz tego jest najlepsza, najszybsza i najpiękniej gwiżdże. Z kolei Dwójka we wszystkim musi za nią podążać. Dla obu sytuacja bywa uciążliwa. Niestety brakuje im odwagi na zmiany. Z czasem jednak porządek liczb nazywany "naturalnym" wydaje się coraz mniej uniwersalny. Na przykład dziurki w nosie albo nogi nie mają stale przypisanej kolejności, a ptaki, gwiżdżące jeden przez drugiego, wydają się wolne od wszelkiego przymusu podporządkowania. W pewnym momencie do historii wkracza Trójka (choć nigdy by się tak nie nazwała), a jej swobodne poczynania dosłownie stawiają świat na głowie. “Błazeńska postać (...) nie tylko rozbija świat Jedynki i Dwójki, ale i przede wszystkim nasze, ufundowane na fabularnych schematach myślenie o sztuce dla (naj)młodszych widzów. Trójka to postać dziwacznie ambiwalentna, reprezentująca złośliwe dobro i dobrą złośliwość. Intencje Trójki są trudne do odgadnięcia. Chce zniszczyć świat Jedynki i Dwójki? Może, ale raczej chyba nie. Chce go zmienić?“ (Anna Jazgarska, teatralny.pl)
Abstrakcyjna, pełna humoru sztuka opowiada o lęku przed zmianą, tkwieniu w schematach, i zachęca do nieustannego poddawania w wątpliwość prawd powszechnie uważanych za oczywiste oraz do pozbycia się lęku przed zmianami. Okazuje się, że nie ma takiego układu, którego nie można by zmienić, oraz że pozornym chaosem także mogą rządzić pewne reguły. Z kolei dla zachowania balansu potrzebne są nam obydwa światy: porządku i chaosu.
„Liczby jako postaci i bohaterowie są raczej kostiumem czy też przykrywką dla całkiem poważnej powiastki filozoficznej, w której niemiecki dramaturg – znakomicie przetłumaczony przez Iwonę Nowacką – Carsten Brandau przedstawia i równocześnie stawia pod znakiem zapytania to, co wydaje się oczywistym i naturalnym porządkiem świata.“ (Joanna Ostrowska, teatralny.pl)