Импозантная внешность Поппа и его красноречие производили впечатление. Вскоре он выступал перед самыми уважаемыми юристами и представителями полиции Берлина в Высшей технической школе в Шарлоттенбурге, и на него обратил внимание руководитель химической лаборатории по исследованию продуктов питания профессор Юккенак. Пока это была единственная лаборатория берлинской полиции. Располагалась она на последнем этаже Полицейского президиума на Александерплац и занималась исследованиями исключительно продуктов питания. После докладов Поппа в Полицейском президиуме на Александерплац решили пригласить в отдел Юккенака химика, который участвовал бы в расследованиях уголовного розыска. Эта должность называлась «химик для целей криминальной полиции при государственном берлинском бюро по исследованиям продуктов питания, табачных изделий и алкогольных напитков, а также предметов широкого потребления». На этот пост Попп предложил пригласить 34-летнего Августа Брюнинга, и тот был немедленно принят. Но скупая прусская бюрократия не позволила Поппу платить своему ассистенту 4000 марок золотом в год. На Александер-плац считали и 2400 марок золотом в год расточительством.
Брюнинг был упорный, как вестфалец, и, пока решался финансовый вопрос, поехал в Лион. Работая у Поппа, он понял значение цветной фотографии для криминалистики. Знаменитая лионская фирма «А. Люмьер и сыновья» внедрила новые методы в этой области. Семья Люмьер предоставила в распоряжение Брюнинга лабораторию, фотопластинки и лаборантов, и он провел опыты по идентификации крови с помощью фотографии на материалах красного, серого, желтого и зеленого цветов. Побывал и в лабораториях Локара, наблюдал первые исследования пыли. 1 января 1913 г. берлинцы пошли на уступку, и Брюнинг наконец переехал в однокомнатную лабораторию на Александерплац, а на выделенные ему 4000 марок приобрел микроскопы и спектроскопы для лаборатории. Последовало несколько заданий, связанных с отравлениями и анонимными письмами, а потом Брюнингу довелось провести первые криминалистические исследования следов пыли. В июне 1913 г. он участвовал в расследовании взломов сейфов, которыми уже несколько лет безуспешно занимался берлинский уголовный розыск. Взломщики использовали тяжелые мощные щипцы-ножницы, позволявшие вскрывать, взламывать или взрезать дешевые, не самые прочные кассовые сейфы. У подозреваемых лиц были обнаружены такие инструменты, а на щипцах Брюнинг под микроскопом нашел частички металла и лака, совпадающие с материалами, из каких был изготовлен один из вскрытых сейфов. Участники банды были уличены и осуждены.
Но самой большой удачей Брюнинга в начале работы, несколько месяцев спустя, стало разоблачение берлинского укрывателя краденого Пауля Марковича, подозревавшегося в организации ряда ограблений. В октябре 1913 г. в районе Александерплац вскрыли сейф. Грабители проникли в помещение кассы из квартиры, расположенной этажом выше, проделав отверстие в потолке кассового помещения. Сейф был непрочным, стальные стенки – тонкие. Пространство между стенками было заполнено изолирующим материалом (золой бурого угля), предохраняющим содержимое сейфа в случае пожара. Во время взлома зола частично высыпалась на пол. Комиссар уголовного розыска Мюллер обыскал дом Марковича. Однако найти украденного не удалось. Случайно Мюллер заметил на ботинках Марковича слой своеобразной пыли, напоминающей золу бурого угля. Он изъял обувь и принес ее в лабораторию Брюнинга. Мягкой кисточкой тот стряхнул пыль на темную глянцевую бумагу и с помощью микроскопа установил, что это зола бурого угля. Брюнинг попросил Мюллера побыстрее принести ему одежду Марковича. Маркович, ничего не подозревая и отпуская язвительные шутки, отдал комиссару свою одежду. Брюнинг выбил из нее пыль по методу Гросса. В бумажный конверт он собрал достаточно пыли, чтобы можно было установить ее происхождение – зола бурого угля. Брюнинг понимал, что это еще не доказательство. Маркович может наврать, будто соприкасался с золой при каких-либо иных обстоятельствах. Поэтому Брюнинг решил установить идентичность золы с обуви и одежды Марковича с золой во взломанном сейфе. Он взял пробу золы из сейфа и обнаружил в ней скелеты окаменевших растительных клеток, сохранившиеся при превращении бурого угля в золу. Под микроскопом можно было отчетливо различить растительные клетки, их структура и размер в золе из сейфа и с одежды Марковича полностью совпали.