После окончания строительного училища был направлен в Туркестан для возведения фортификационных сооружений. В 1882 году был назначен нижегородским городовым архитектором. В 1884 году Лемке реконструирует дома Рукавишниковых на Н.-Волжской набережной (место будущего банка) и участвует в строительстве кустарно-промышленной выставки 1885 года. В 1887 году он назначен архитектором Мариинского женского института, проводит капитальный ремонт его зданий (ул. Минина, 28). В 1885 - 1888 году по заказу А. П. Бугрова под кремлёвским холмом возводит торговый корпус (Зеленский съезд, 10). В 1892 году Лемке представляет нижегородских зодчих на Российском съезде архитекторов. В 1896 году он реставрирует гробницу К. Минина в кремлёвском Спасо-Преображенском соборе, возводит дом А. Башкировой (ул. Лядова, 5), перестраивает подаренный Ф. Переплетчиковым городу общественный доходный дом на ул. Маяковского, 6. На следующий год Лемке возводит на ул. Ильинской здание аптеки П. Ремлера. В 1899 году он выступает инициатором строительства на Благовещенской площади нового здания городской думы.
