Kartoffeln schälen und in Scheiben schneiden. Fenchel vom Strunk befreien und ebenfalls in Scheiben schneiden. Zwiebel und Knoblauch schälen und beides fein hacken.
Eine Auflaufform einfetten und Kartoffeln und Fenchel abwechselnd hineinschichten.
Die Butter in einem Topf bei mittlerer Hitze erwärmen. Knoblauch und Zwiebel darin dünsten, bis sie glasig sind. Mehl dazugeben und unterrühren. Brühe und Milch unter rühren angießen. Am besten mit einem Schneebesen verrühren.
Die Sauce einkochen lassen, bis sie eindickt. Mit Salz und Pfeffer würzen. Zitronensaft- und schale hinzugeben. Kapern hacken und unterrühren.
Sauce über das Gemüse geben und im vorgeheizten Ofen (200°C Ober- und Unterhitze) ca. 45 Minuten garen bis das das Gemüse gar ist. Kurz vor Ende der Garzeit nach Geschmack noch Käse zum Überbacken auf den Auflauf geben.