Во-первых, специализированных корабельных дизелей такой мощности и массы не существовало, а существующие не отвечали военно-морским требованиям по части надежности. Во-вторых, на валы гребных винтов могли работать или дизели, или турбины, то есть одна из силовых установок в каждый конкретный момент времени становилась «лишним грузом». Под дизелями корабль развивал скорость полного хода в 10,5 узлов, максимальная экономическая скорость — 10 узлов. Большая проблема заключалась в разном типе топлива, потребном для двух силовых установок разного типа. Для котлов не подходила легкая солярка, потребная дизелям, а дизеля не работали на тяжелой нефти котлов. В теории все топливные цистерны корабля можно было заполнить нефтью, а можно — соляром. На практике такого никогда не делали, поэтому дальность плавания под дизелями с полной заправкой всех цистерн дизтопливом в 18 000 миль так и осталось сугубо теоретическим параметром. Нормальной считалась заправка из 1200 т нефти и 150 т соляра. Еще одной проблемой двух силовых установок стало переключение с одной на другую. Такое переключение требовало размонтирования и сборки по новой валов гребных винтов. Подключение дизелей занимало несколько минут, но в случае перехода с дизеля на турбину требовалась тщательная юстировка валов гребных винтов относительно турбин, к тому же выход турбин на номинальную мощность даже при наличии давления в котлах занимал немало времени. Таким образом, на практике использование дизелей в боевой обстановке исключалось.
Контракт на постройку трех крейсеров «В» ("ERSATZ THETIS"), «С» ("ERSATZ MEDUSA") и «D» ("ERSATZ ARCONA") был заключен в 1926 г. При спуске корабли получили следующие наименования «Кенигсберге, «Карлсруэ» и «Кельн». «Кенигсберг» вошел в состав рейхсмарине 17 апреля 1929 г., за ним 6 ноября 1929 г. последовал «Карлсруэ», а 15 января 1930 г. «Кельн».
«Кельн» в нейтральном патруле у побережья Страны Басков, Гражданская война в Испании. На башню «В» главного калибра поперек крыши нанесены полосы «испанского патруля» — черная, белая, красная (от носа к корме). Испанские воды решением, принятым в 1937 г., во избежание военной контрабанды патрулировали корабли четырех держав: Британии, Италии, Франции и Германии. То был едва ли не самый циничный «нейтральный» патруль в истории, так как Италия и Германия открыто поддерживали одну из воюющих сторон. Итальянцы и немцы совершенно не препятствовали доставкам любых грузов Франко и жестко блокировали все перевозки, направленные республиканцам.
Зима 1939–1940 г.г. выдалась суровой, тогда более чем на месяц замерзли порты Северной Германии, которые обычно льдом не покрывались. «Кельн» зимовал в Кильской бухте. На таком морозе обычная боевая подготовка становилась совершенно невозможной, но экипаж продолжал героически выполнять регламентные работы внутри корабля. Самые мужественные моряки умудрялись даже красить корпус — корма замазана суриком, скоро поверх положат слой серой краски.
«Кельн» сфотографирован 7 октября 1939 г., всего через месяц после начала Второй мировой войны. Крейсер возвращается в базу после отмены совместного похода с линкором «Гнейзенау». Катапульта для гидросамолета с крейсера демонтирована, сняты два нижних прожектора в средней части корабля по обоим бортам. Катапульту и прожектора демонтировали для улучшения остойчивости. Крыши башен главного калибра окрашены в темный цвет, вероятно — красный, хотя не исключается «мирный» темно-серый цвет. Сам корабль окрашен по стандартной «военной» схеме в два оттенка серого. Геральдика в носовой части корпуса закрашена.
«Кельн» в покрытом льдом Киль-фьорде, зима 1939-40 г.г. Лед такой толстый, что к борту корабля устроили самую настоящую дорогу. Такие дороги совсем скоро станут известны огромному количеству немцев, правда не столько из кригсмарине, сколько из вермахта, а город Киль периода зимы 1939–1940 г.г. будет представляться тропическим раем. Крыши башен главного калибра крейсера окрашены в темно-серый цвет.
Весной 1940 г., как только сошел лед, «Кельн» ушел из Киля в Вильгельмсхафен. Здесь крейсер принял на борт десант, задействованный в операции «Везерюбунг» — вторжении в Норвегию. Согласно приказу верхние части башен главного калибра окрашены в желтый цвет — Deckfarbe gelb 13. Желтый являлся для германских кораблей цветом быстрого опознавания с воздуха на время проведения операции «Везерюбунг». Несложно заметить, что тон крыш башен главного калибра много светлее, чем на черно-белых снимках, сделанных месяцем раньше. На фок-мачте крейсера развивается флаг командира разведывательных сил — Befehlshaber der Aufklarungsstreitkrafte — белый прямоугольник с черным Железным крестом и двумя кругами черного цвета.
«Кельн» в море, снимок сделан с крыши башни «А» главного калибра легкого крейсера «Кенигсберг». На переднем плане — открытые вентиляционные решетки в крыше башни.
По пути в Берген офицеры проводят политинформацию с нижними чинами между кормовыми башнями главного калибра. Снимок сделан на борту «Кельна» или «Кенигсберга» 7 апреля 1940 г. Между башнями главного калибра установлена спаренная 88мм зенитная установка, на снимке — зачехлена.
Обермаат руководит приборкой на палубе крейсера «Кельн». В кадре — башни главного калибра «В» («Берта») и «С» («Цезарь»). Стволы орудий закрыты заглушками, амбразуры — чехлами, чтобы внутрь башен не попадала влага. Хорошо видна лесенка из скоб в лобовой части башни «С».
Все три корабля тира «К» при спуске имели одинаковые размерения. Длина по ватерлинии — 169 м, полная — 174 м. осадка при стандартном водоизмещении — 5,4 м, при полном — 6,3 м.
В марте 1936 г. «Карлсруэ» пересек Тихий океан в ходе учебного плавания. Корабль выдержал сильнейший шторм, угодив в самый центр тайфуна, хотя и получил серьезные повреждения, так в корпусе в районе шлюпочной палубы образовалась трещина шириной 2,5 см. Крейсер вынужден был зайти в ближайший порт, чтобы укрыться от урагана и где экипаж смог бы осмотреть и попытаться устранить повреждения. Таким портом оказался расположенный на Алеутах Датч-Харбор. Осмотр показал, что ремонт своими силами невозможен, тогда корабль взял курс на Сан-Диего, Калифорния, где был установлены подкрепления силового набора корпуса. После возвращения крейсера в Германию, его поставили в док в Киле. С корпуса сняли практически всю обшивку, от киля до палубы, а в ходе ремонта заодно установили новый броневой пояс. После ремонта ширина крейсера увеличилась до 16,8 м, а водоизмещение до 8350 т.
Изначально на крейсерах типа «К» было установлено по шесть нефтяных котлов Шульц-Торникрофт и турбозубчатые агрегаты фирмы Шихау («Кенигсберг»), Германия («Карлсруэ») и Блом унд Фосс («Кельн»). Силовая установка суммарной мощностью 68 200 л.с. позволяла кораблю развивать скорость полного хода в 32 узла.
Вспомогательная установка каждого крейсера состояла из двух 10-цилиндровых дизелей фирмы MAN суммарной мощностью 1800 л.с. Под дизелями крейсера могли разогнаться до скорости 10,5 узлов.
Толщина бортового броневого пояса крейсеров составляла 70 мм (максимальная), толщина бронепалубы — 20 мм, над местами размещения боекомплекта главного калибра толщина бронепалубы составляла 40 мм. Броня — комбинация брони КС и KNC. При ремонте «Карлсруэ» в 1936 г. на крейсер была усилена верхняя часть броневого пояса — поставлены дополнительные бронеплиты толщиной 14 мм из брони марки Wotan Hart. Гомогенная броня Wotan Hart с точки зрения снарядостойкости превосходила броню марки KNC. Также на крейсеры поставили накладные бронелисты толщиной 16 мм из брони марки Wotan Hart на бронепалубу.
Штатный экипаж крейсера типа «К» состоял из 514 человек: 21 офицер и 493 нижних чина. Максимума численность экипажа достигла на «Кельне» в конце Второй мировой войны — 850 человек.
Батарея главного калибра состояла из девяти 150-мм орудий с длиной ствола в 650 калибров. Орудия были установлены в трехорудийных башнях С/25, две башни в корме, одна — в носу. Пушки стреляли снарядами массой 45,5 кг с начальной скоростью 960 м/с на максимальную дальность 14,05 морских мили (26 км), скорострельность — шесть — восемь выстрелов в минуту. Кормовые орудийные башни были установлены не в линию, для улучшения секторов обстрела первая кормовая башня была несколько смещена к левому борту, а вторая — к правому. На практике данная конструкторская изобретательность не нашла никакого применения, так из орудий главного калибра никогда не стреляли на максимальных углах поворота башен во избежание повреждения надстроек.
Камуфлированный «Кельн», единственный уцелевший К-крейсер, в норвежских водах. В июле 1942 г. крейсер прибыл в Норвегию на замену броненосцу «Лютцов», в январе 1943 г. «Кельн» покинул Арктику. Внешний вид корабля с 1940 г. претерпел ряд изменений. Вдоль корпуса протянут электрокабель системы размагничивания, носовой оптический дальномер артиллерии главного калибра заменен антенной РЛС FuMO-21. Корабль камуфлирован полосами темного серо-голубого цвета поверх стандартной светло- и средне-серой окраски.
