В Персиановке ученый проработал до начала 1943 года. Здесь он переключился на агрохимические исследования. По-прежнему читал лекции и был любим студентами. Летом 1942 года Персиановку оккупировали немецкие войска. Но, несмотря на это, институт продолжал работать. Исследованиями Знаменского заинтересовался профессор Института агрономии и селекции растений Бреслауского университета Эдуард фон Богуславски (1905–1999). Во время Второй мировой войны фон Богуславски руководил в Херсоне одним из четырех исследовательских учреждений, созданных нацистами для организации сельскохозяйственных работ в оккупированных восточных областях. Еще в довоенные годы на одной из совместных русско-немецких испытательных станций на Северном Кавказе он приобрел опыт сотрудничества с советскими учеными и теперь хотел его, так сказать, развить для изучения влияния различных факторов на продуктивность растений. Со временем работы фон Богуславски получили признание коллег, и до сих пор в агрохимии есть модель функции продуктивности, носящая его имя. К этим исследованиям он и привлек сотрудников института, оставшихся в Персиановке.
В 1943 году, когда стало ясно, что поселок скоро возьмут части Красной армии, Александр Знаменский был депортирован в Австрию. Его поместили, согласно его автобиографии, в «русский лагерь в Хальбтурне», где ученый продолжал исследования по заданиям фон Богуславски, связанные с проращиванием семян подсолнечника и высадкой его рассады. Эксперименты в этом направлении оказались успешными. По результатам этих работ Знаменский написал научную статью «О силе всасываемости семян», а фон Богуславски анонсировал разработку им нового сорта подсолнечника, долгое время носившего его имя (сорт «фон Богуславски 19/39»). Скорее всего, где-то в окрестностях Хальбтурна находилась опытная сельскохозяйственная станция, с которой сотрудничал фон Богуславски, и ему было удобно держать Знаменского на положении остарбайтера в числе других, пользуясь его исследовательскими талантами.
В мае 1945 года Знаменский уже был в Германии, в Баварии, в американской зоне оккупации. Сначала он попал в лагерь для перемещенных лиц в Фюссене, затем — в Зонтгофен, Иммерштадт и другие. Безусловно, его страшила перспектива быть выданным советским оккупационным властям. От насильственной депортации мог уберечь только статус Ди-Пи — для него самого и для жены, которая сопровождала его во всех перемещениях по западным землям. А для этого надо было доказать, что они покинули СССР до 1939 года. Каким-то образом Знаменскому удалось обзавестись документами, свидетельствующими о том, что его семья эмигрировала в Польшу в 1932 году, а в Германию была депортирована в 1943-м из Вильно. Проверки следовали одна за одной, но в остальном жизнь в лагерях была сносной — питание хоть и однообразное, но обильное, крыша над головой имелась, общение с внешним миром не ограничивалось: они могли свободно в любое время выходить из лагеря, а к ним могли приходить гости. На какое-то время Знаменский устроился аптекарем при лагерном госпитале. Небольшие деньги удавалось регулярно выручать за публикации статей в русскоязычных местных газетах — платили четверть марки за строчку.
Были возможности и для занятий наукой. В Германии Знаменский завершил книгу «О рефракции у природных минералов» — дело всей его жизни. Сразу после этого приступил к новой — «О молекулярной прочности у минералов». Основная теоретическая идея Знаменского заключалась в том, что, имея информацию о таких известных физических константах, как молекулярная и атомная рефракция, можно сделать выводы о кристаллической структуре природного минерала.
Согласно Знаменскому, именно молекулярная и атомная рефракции заключают в себе ценнейший материал для разрешения многих вопросов строения материи на микроуровне. При этом его удивляло, что даже такие известные ученые, как Уильям Брэгг и Лайнус Полинг, занимавшиеся в то время изучением природы химической связи и применением ее к объяснению строения разнообразных молекул, в своих расчетных работах в области структурной химии и кристаллографии игнорировали использование такой простой физической величины, как молекулярная рефракция, хотя все необходимые данные для ее вычисления для соединений имеются априори (химический состав, плотность и показатель преломления).