Zwiebel schälen und würfeln, Knoblauch fein hacken. Fenchelknollen waschen, Stiele abschneiden, längs halbieren und den Strunk keilförmig herausschneiden. Der Länge nach in 3-4 mm dicke Streifen schneiden. Das Fenchelgrün beiseitelegen. Kartoffel schälen und ebenfalls in dünne Scheiben schneiden. Tomaten waschen, halbieren, den Stielansatz herausschneiden und wiederum in Scheiben schneiden.
Den Backofen auf 200° C (Ober-/Unterhitze) vorheizen. Butter in einem Topf zerlassen und Zwiebel sowie Knoblauch darin glasig dünsten. Nach und nach das Mehl einrühren und unter ständigem Rühren etwas bräunen lassen. Mit der Gemüsebrühe ablöschen, einmal aufkochen und eindicken lassen, anschließend nach und nach die Milch einrühren, sodass eine dickflüssige Bechamel-Sauce entsteht. Kapern in die Sauce geben. Mit Paprikapulver, Pfeffer und etwas Salz abschmecken.
Fenchel, Kartoffeln und Tomaten abwechselnd leicht schräg in eine Auflaufform (20 x 30 cm) schichten. Die Bechamelsauce darüber gießen und mit dem Parmesan bestreuen. Im vorgeheizten Backofen auf mittlerer Schiene rund 60 Minuten backen. Falls der Auflauf zu braun wird, mit Alufolie abdecken. Den Auflauf mit dem Fenchelgrün garniert servieren.