Kiekkoili toisen kautensa Saksassa Eisbären Berlinissä. Pelasi runkosarjassa 22 ottelua, joissa antoi kolme maaliin johtanutta syöttöä. Playoffseissa otteluita kertyi kahdeksan, joissa pistepussiin kertyi kaksi syöttöä. Voitti kauden päätteeksi toisen perättäisen Saksan mestaruutensa Jääkarhujen kaadettua Adler Mannheimin viiden ottelun finaalisarjassa.

Niemeläinen on valkeakoskelaisen Kiekko-Ahman kasvatti, mutta hän siirtyi jo nuorena pelaamaan Hämeenlinnan Pallokerhoon. Hän voitti HPK:ssa U17-ikäluokan Suomen mestaruuden kauden 2012-13 päätteeksi, jonka jälkeen hän siirtyi seuraavaksi kaudeksi Tapparaan. Kirvesrinnoissa hän pelasi lähinnä U18-joukkueessa, mutta pelejä kertyi vyölle lisäksi U16-joukkueessa.

Kausi 2013-14 jäi Niemeläisen ainoaksi Tampereella, ja hän palasi heti seuraavaksi sesongiksi takaisin HPK:n riveihin. Tällä kertaa Hämeenlinnan visiitti jäi edellistä lyhyemmäksi, sillä yhden kauden jälkeen hän löysi itsensä OHL-joukkue Saginaw Spiritistä. Nuori puolustaja kiekkoili Kanadassa kahden kauden ajan ennen toista paluutaan HPK-paitaan. Tällä kertaa hän pääsi pelaamaan aina Liigassa asti, ja Niemeläinen oli voittamassa seuran historian toista Suomen mestaruutta keväällä 2019. Puolustaja vietti Hämeenlinnassa myös seuraavan kautensa, jonka jälkeen hän vei osaamisensa Porin Ässiin.

Niemelä karisti Suomen pölyt jaloistaan kesken kauden 2020-21, kun hän siirtyi hänet NHL:ään vuonna 2016 varanneen Edmonton Oilersin organisaatioon. Lopulta hän esiintyi kanadalaisjoukkueessa 43 NHL-pelissä, joissa hän syötti yhden maalin. Vuodet ison veden takana kuluivat kuitenkin pääosin AHL-seura Bakersfield Condorsissa. Niemeläinen palasi Eurooppaan kaudeksi 2024-25, kun hän siirtyi pelaamaan saksalaiseen Eisbären Berliniin. Hän voitti seurassa kaksi Saksan mestaruutta ennen paluutaan Suomeen ja Tapparaan.