אוניות המערכה מסדרת בראונשווייג
תכנון

עם העברת חוק הצי השני בהנחייתו של ויצה-אדמירל אלפרד פון טירפיץ בשנת 1900, הוקצה מימון לסוג חדש של אוניות מערכה כדי לרשת את אוניות המערכה מסדרת ויטלסבאך שהוסמכו לפי חוק הצי משנת 1898. החוק הקודם דרש כוח כולל של 19 ספינות קרב עד 1 באפריל 1904, אשר הושג עם סדרת ויטלסבאך, אבל החוק החדש הגדיל את צי הקרב הצפוי ל-38 בסך הכל. סדרת בראונשווייג הייתה הקבוצה הראשונה של ספינות קרב שנבנו תחת תוכנית חדשה זו, והן סימנו התקדמות משמעותית בכוח הקרב על אוניות מערכה גרמניות קודמות.
דיונים בין מחלקת העיצוב של משרד הצי הקיסרי (גר') ומרכיבים אחרים של פיקוד הצי על הסדרה החדשה החלו ב-1899, לפני שהחוק התקבל ולפני שהעבודה על סדרת ויטלסבאך אפילו התחילה. הנושא הדחוף ביותר שהיה להסדיר היה קליבר הסוללה הראשית. אוניות הסדרה ויטלסבאך היו חמושות בתותחי 24 סנטימטרים (9.4 אינץ'), קטנים בהרבה מהסטנדרט ברוב הציים האחרים, שהיה 30.5 סנטימטרים (12 אינץ'). תותחי ה-24 ס"מ היו, עם זאת, כלי הנשק הגדולים ביותר שעבורם קרופ, ספקית הארטילריה הימית לצי הקיסרי, פיתחה טכנולוגיית ירי מהיר. הפיקוד הימי הגרמני העדיף בדרך כלל שיעורי אש גבוהים ולא פגזים כבדים, מתוך העיקרון ששטף של פגזים יהרוס את התותחים ואת המבנה העילי של ספינות הקרב של האויב מהר יותר מאשר תותחים חזקים אך יורים באיטיות. אבל עד שהתחילה עבודת התכנון על סדרת בראונשווייג, קרופ פיתח תותחי ירי מהיר 28 סנטימטרים (11 אינץ'), ולכן הפיקוד הימי החליט לאמץ אותו עבור האוניות החדשות.
עם ההחלטה שהתקבלה להציב את תותחי ה-28 ס"מ, הנושא הבא היה סידור התותחים. עיצובים קודמים נשאו את תותחי ה-24 ס"מ במבנה העילי, ישירות מעל הקזמטים עבור תותחי הסוללה המשניים, אבל המעצבים האמינו שהשפעות פיצוץ הלוע הגדולות יותר מתותחי ה-28 ס"מ יהפכו את הקזמטים האלו לבלתי ניתנים לפעולה. הוצעו שני פתרונות, שניהם כללו הורדת צריחי הסוללה הראשית למפלס הסיפון העליון. הראשון כלל הנחת כל התותחים המשניים בסוללה משוריינת ברמת הסיפון הראשי; תותחים אלו היו נמצאים ברכיבי ציר בודדים בסדרה של קזמטים מקובצים באמצע הספינה. האפשרות השנייה סידרה את התותחים בתערובת של צריחים בסיפון העליון ובסוללה קטנה יותר בסיפון הראשי. צוות התכנון החליט בסופו של דבר על האפשרות השנייה, עם ארבעה תותחים בצריחים ושמונה בסוללת הקזמטים.
במקביל, כיוון שציים של מדינות רבות שיפרו את הגנת השריון של אוניות המערכה שלהן, הם גם הגדילו את קליבר הסוללות המשניות שלהם כדי להתמודד עם השריון הכבד יותר, כמו אוניות המערכה מסדרת קונטיקט שהיו להן סוללה משנית כבדה של תותחי 7 אינץ' (178 מילימטרים) ותותחי 8 אינץ' (203 מילימטרים). צוות העיצוב הגרמני עקב אחר שתי המגמות על ידי הגדלת הסוללה המשנית בסדרת בראונשווייג מתותחי 15 סנטימטרים (5.9 אינץ') לתותחי 17 סנטימטרים (6.7 אינץ'). בנוסף, מערך השריון שופר בהשוואה לסדרת ויטלסבאך, השינויים העיקריים הם הגדלת גובה חגורת השריון (כדי למנוע ממנה לשקוע במעמס מלא) והגדלת עובי השריון המגן על הסוללות המשניות. צוות התכנון שקל להגדיל את התותחים נגד הסירות נגד טורפדו מתותחי 8.8 סנטימטרים (3.5 אינץ') לתותחי 10.5 סנטימטרים (4.1 אינץ'), אך החליטו נגד השינוי מכיוון שהמשקל המוגבר היה מחייב להפחית את מספר התותחים. הפגזים הכבדים יותר היו מפחיתים גם את קצב האש.
אוניית המערכה הבריטית אה"מ דרדנוט - חמושה בעשרה תותחי 12 אינץ' - נכנסה לשירות בדצמבר 1906, פחות משנתיים לאחר כניסת האונייה הראשונה מסדרת בראונשווייג לשירות. העיצוב המהפכני של דרדנוט הפך כל אוניית ראשה של הצי הגרמני למיושנת, כולל אוניות הסדרה בראונשווייג. כמו כן, תותחי ה-17 ס"מ הוכיחו את עצמם כאכזבה בשירות, שכן הפגזים הגדולים היו כבדים יותר ובכך קשים יותר לטעינה ידנית, מה שהפחית את קצב האש שלהם.