Passista-velocista, dopo il successo ai Giochi fu professionista per sedici stagioni, dal 1965 al 1980, vincendo una cinquantina di corse, comprese una Parigi-Tours e tredici tappe alla Vuelta a España.
Carriera Da dilettante si mise in particolare evidenza come componente del quartetto olandese che si aggiudicò la medaglia d'oro della cronometro a squadre ai Giochi olimpici di Tokyo nel 1964. Meno di un anno dopo, nell'aprile 1965, passò tra i professionisti con la Televizier, il team di Jo de Roo: già in quella stagione seppe ottenere alcuni risultati di prestigio quali la vittoria della Parigi-Tours e di una tappa al Tour de France, e il secondo posto al Giro di Lombardia.
Nella stagione successiva si laureò campione nazionale olandese, riuscendo anche a vincere tre tappe alla Vuelta a España e altre tre (tra cui una cronosquadre) al Tour de France; nel 1967 fu quindi primo in altre quattro frazioni della corsa spagnola, oltre a far sua una tappa al Giro di Svizzera. Il 1969 lo vide vincitore di una delle principali classiche del calendario internazionale, il Giro di Lombardia; alcuni giorni dopo, però, Karstens venne declassato a causa della positività ad un controllo antidoping e il successo fu di conseguenza assegnato al secondo classificato, il belga Jean-Pierre Monseré. In agosto a Zolder l'olandese aveva peraltro concluso al nono posto il campionato mondiale su strada, per quello che sarà il miglior suo piazzamento in dieci partecipazioni alla gara iridata.
Fu quindi secondo alla Milano-Sanremo 1970, battuto da Michele Dancelli, mentre l'anno dopo si rese ancora protagonista a Vuelta a España, Giro di Svizzera e Tour de France vincendo una tappa in ciascuna delle tre competizioni; nel 1973 ancora alla Vuelta si impose in ben quattro tappe, poi al Giro d'Italia si aggiudicò la frazione con arrivo a Milano (vinse pure a Strasburgo, ma venne retrocesso per scorrettezze in volata). L'anno dopo, alla Tours-Versailles, fu protagonista di un episodio simile a quello del 1969 al Giro di Lombardia: pur essendo giunto primo al traguardo della corsa, rifiutò di presentarsi al controllo medico e venne per tale motivo rimosso, come cinque anni prima nella classica d'autunno, dall'ordine d'arrivo. La vittoria andò a Francesco Moser.
Gli ultimi risultati di rilievo su strada li mise a referto al Tour de France, con i due successi di tappa, tra cui quello finale sugli Champs-Élysées, nell'edizione 1976 della Grande Boucle. Da qualche stagione, comunque, si dedicava con continuità al ciclismo su pista, partecipando ogni anno a numerose Sei giorni: in questa particolare tipologia di competizione conseguì due successi, nel 1973 a Londra e nel 1975 a Rotterdam, sempre in coppia con Léo Duyndam. Continuò tra i professionisti fino al 1980 – negli ultimi due anni fu attivo solo nei velodromi – poi abbandonò l'attività.
Palmarès Strada
1962 (Dilettanti) Ronde van Limburg
1963 (Dilettanti) 2ª tappa, 2ª semitappa Grand Prix Francois Faber (Wiltz > Lussemburgo) 2ª tappa Ronde van het IJsselmeer
1964 (Dilettanti) Ronde van Noord-Holland Ronde van Overijssel 3ª tappa Giro del Belgio dilettanti (Breendonk > Merelbeke) 13ª tappa Tour de l'Avenir (Orléans > Parigi)
1965 (Televizier, quattro vittorie) 2ª tappa Tour de Picardie 21ª tappa Tour de France (Auxerre > Versailles) 1ª tappa Giro dei Paesi Bassi (Amsterdam > Hoogezand-Sappemeer) Parigi-Tours
1966 (Televizier, otto vittorie) 12ª tappa Vuelta a España (Huesca > Pamplona) 15ª tappa, 2ª semitappa, Vuelta a España (Haro > Logroño) 17ª tappa Vuelta a España (Burgos > Santander) 6ª tappa Critérium du Dauphiné Libéré (Gap > Avignon) 3ª tappa, 2ª semitappa, Tour de France (Doornik > Dunkerque) 9ª tappa Tour de France (Bordeaux > Bayonne) Campionati olandesi, Prova in linea 2ª tappa Parigi-Lussemburgo (Troyes > Épinal)
1967 (Televizier, cinque vittorie) 7ª tappa Vuelta a España (Benidorm > Valencia) 10ª tappa, 2ª semitappa, Vuelta a España (Montjuich > Montjuich) 17ª tappa Vuelta a España (Villabona > Zarauz) 18ª tappa Vuelta a España (Zarauz > Bilbao) 4ª tappa Tour de Suisse (Martigny > Emmenbrucke)
1968 (Peugeot - BP - Michelin, una vittoria) Grand Prix de Fourmies
1969 (Peugeot - BP - Michelin, una vittoria) 6ª tappa Quatre Jours de Dunkerque (Hazebrouck > Hazebrouck)
1970 (Peugeot - BP - Michelin, una vittoria) 4ª tappa Giro del Belgio (Heist > Heist)
1971 (Goudsmit - Hoff, tre vittorie) 11ª tappa, 1ª semitappa, Vuelta a España (San Sebastián > Bilbao) 7ª tappa Tour de Suisse (Villars > Lyss) 1ª tappa, 2ª semitappa, Tour de France (Basilea > Friburgo)
1972 (Rokado, due vittorie) 4ª tappa Giro di Sardegna (Nuoro > Porto Torres) Polderpijl 8ª tappa, 1ª semitappa, Tour de Suisse (Pfaffikon > Olten)
1973 (Ha-Ro/Rokado, sei vittorie) Omloop van het Waasland 2ª tappa Vuelta a España (Murcia > Albacete) 5ª tappa Vuelta a España (Cuenca > Teruel) 7ª tappa Vuelta a España (Puebla de Farnáls > Castellón de la Plana) 12ª tappa Vuelta a España (Manresa > Saragozza) 5ª tappa Giro d'Italia (Saint-Vincent > Milano)
1974 (Bic, quattro vittorie) Tour du Haut-Var 3ª tappa Setmana Catalana (Girona > Castelldefels) 4ª tappa, 1ª semitappa Setmana Catalana (Villafranca del Panadés > Lleida) 16ª tappa Vuelta a España (Laredo > Bilbao)
1975 (Gitane Campagnolo, una vittoria) 4ª tappa Giro di Lussemburgo (Diekirch > Esch-sur-Alzette)
1976 (TI - Raleigh, sette vittorie) Prologo Vuelta a Andalucía (Nerja > Nerja) 1ª tappa Vuelta a Andalucía (Malaga > Fuengirola) 2ª tappa, 1ª semitappa, Vuelta a Andalucía (Malaga > Antequera) 2ª tappa, 2ª semitappa, Vuelta a Andalucía (Antequera > Montilla) 12ª tappa Vuelta a España (Pamplona > Logroño) 18ª tappa, 3ª semitappa, Tour de France (Lacanau > Bordeaux) 22ª tappa, 2ª semitappa, Tour de France (Parigi > Parigi)
1977 (TI - Raleigh, due vittorie) 1ª tappa Giro dei Paesi Bassi (Alkmaar > Heerenveen) Petegem-aan-de-Leie
Altri successi
1960 (Dilettanti) Berkelse Wielerdag Campeonato de Zuid-Holland
1961 (Dilettanti) Criterium di Zwolle Criterium di Brema
1962 (Dilettanti) Campionati olandesi militari, Prova in linea Criterium di Sassenheim
1964 (Dilettanti) Criterium di Den Haag-Marktronde Giochi olimpici, Cronosquadre (con Evert Dolman, Jan Pieterse e Bart Zoet) Criterium di Leiderdorp
1965 (Televizier) Criterium di Boom Criterium di Essen Criterium di Rijen Criterium di Beveren Waas Criterium di Sint-Amands
1966 (Televizier) Acht van Chaam (Criterium) Critérium des As Criterium di Bonheiden Criterium di Dendereleeuw Criterium di Bergamo Dernycriterium Goirle Criterium di Eede Criterium di Stein 3ª tappa, 1ª semitappa, Tour de France (Doornik, cronosquadre) Campionati olandesi, Prova per club (con Kloosterman, Zoet e Zoetemelk)
1967 (Televizier) Circuito di Escaut-Durme Criterium di Saint-Claud Campionati olandesi, Prova per club (con Kloosterman, Zoet e Zoetemelk) Criterium di Hamme
1968 (Peugeot - BP - Michelin) Campionati olandesi, Prova per club (con Zoet, Zoetemelk e Zoons) Ronde van Ulvenhout Criterium di Hanswert Criterium di Belsele Waas
1969 (Peugeot - BP - Michelin) Campionati olandesi, Prova per club (con Zoet, Zoetemelk e Zoons) Criterium di Langemark Criterium di Gap Criterium di Putte-Mechelen Criterium di Rijkevorsel
1971 (Goudsmit - Hoff) Criterium di Beringen-Koersel Criterium di Heusden-Destelbergen Criterium di Booischot Criterium di Brette-les-Pins Criterium di Le Quillo Criterium di Born Criterium di Hendirk-ido-Ambacht
1972 (Rokado) 4ª tappa, 2ª semitappa, Parigi-Nizza (Valence, cronosquadre) Criterium di Plessala Criterium di Pléaux Criterium di Ulestraten
1973 (Rokado/Ha-Ro) Critérium des As Criterium di Zwijndrecht
1974 (Bic) Criterium di Stekene Criterium di Sint-Amandsberg
1975 (Gitane Campagnolo) Criterium di Dongen Criterium di Kamerik
1976 (TI - Raleigh) Campionati olandesi, Prova per club (con van Duren, van Leeuwen e Zoetemelk) Gouden Pijl - Emmen 5ª tappa, 1ª semitappa, Tour de France (Leuven, cronosquadre) Criterium di Oradour-sur-Glane Criterium di Saussignac Ronde van Pijnacker
1977 (TI - Raleigh) Criterium di Dordrecht Prologo Giro dei Paesi Bassi (cronosquadre)
1978 (TI - Raleigh) Mijl van Mares Criterium di Leiden
Pista 1964 (Dilettanti) Campionati olandesi, 50 chilometri Dilettanti
1972 Campionati olandesi, Americana (con René Pijnen)
1973 Sei giorni di Londra (con Léo Duyndam)
1975 Sei giorni di Rotterdam (con Léo Duyndam)
Piazzamenti Grandi Giri
Giro d'Italia 1973: 23º
Tour de France 1965: 59º 1966: 46º 1967: 30º 1969: 65º 1971: 63º 1972: 60º 1974: 61º 1975: 50º 1976: 84º 1977: 52º 1978: squalificato (17ª tappa)
Vuelta a España 1966: 21º 1967: 51º 1971: 39º 1973: ritirato (15ª tappa, 1ª semitappa) 1974: 48º 1976: non partito (19ª tappa, 2ª semitappa)
Classiche monumento
Milano-Sanremo 1966: 38º 1967: 9º 1968: 11º 1970: 2º 1971: 18º 1972: 13º 1975: 17º
Giro delle Fiandre 1965: 31º 1966: 37º 1967: 10º 1968: 26º 1970: 22º 1971: 65º 1972: 34º 1974: 6º 1975: 6º
Parigi-Roubaix 1965: 31º 1966: 10º 1967: 11º 1970: 9º 1971: 26º 1972: 13º 1975: 10º
Liegi-Bastogne-Liegi 1971: 11º 1972: 21º 1975: 16º
Giro di Lombardia 1965: 2º 1966: 11º 1969: declassato
Competizioni mondiali
Campionati del mondo Salò 1962 - In linea Dilettanti: 12º Ronse 1963 - In linea Dilettanti: 5º Lasarte-Oria 1965 - In linea: 45º Nürburgring 1966 - In linea: ritirato Heerlen 1967 - In linea: 15º Zolder 1969 - In linea: 9º Mendrisio 1971 - In linea: 49º Gap 1972 - In linea: ritirato Barcellona 1973 - In linea: 37º Montreal 1974 - In linea: 15º Yvoir 1975 - In linea: ritirato Ostuni 1976 - In linea: 22º
Giochi olimpici Tokyo 1964 - Cronosquadre: vincitore Tokyo 1964 - In linea: 27º
Competizioni europee Campionati europei su pista Belgio 1971 - Derny: 4° Belgio 1973 - Americana: 6° Francia 1973 - Americana: 7° Paesi bassi 1974 - Americana: 4° Paesi bassi 1977 - Derny: 5° Italia 1978 - Americana: 6°
Note
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Categoria:Vincitori di medaglia d'oro olimpica per i Paesi Bassi