קרל גרט
היסטוריית פיתוח

בשלהי 1935, החלה חברת רייהנמטל (Rheinmetall) הגרמנית לתכנן 'מרגמת על', זאת הסתמך על ההשערה כי כלי הנשק הכבדים ביותר הנמצאים בשימוש לא יהיו יעילים דיים כדי לחדור קווי ביצורים כגון קו מאז'ינו הצרפתי. במרץ 1936 נשלח מטעם החברה דו"ח למשרד החימוש הגרמני (Waffenamt) על עיצובים אפשריים לכלי נשק שכזה. שם נטען כי פגז במשקל 4,000 קילוגרם הנורה ממרגמה בקוטר 80 ס"מ במהירות לוע התחלתית של 100 מטר לשנייה ישיג טווח של קילומטר אחד, בעוד פגז במחצית המשקל הנורה במהירות של 140 מטר לשנייה ישיג טווח כפול. שלוש דרכים נשקלו להובלת נשק זה: על גבי זחלים, בעזרת רולר, ופירוק למרכיבים קלים יותר הנישאים על גבי כלי רכב זחליים.
באוקטובר 1936 ניתן לרייהנמטל חוזה לתכנון מרגמת על בהתאם למפרט הבא:
טווח ירי: 3000 מטרים.
על המשקל והעיצוב להיות מצומצמים כדי שניתן יהיה להכין את הנשק לקרב בתוך 6 שעות.
הפגז יתוכנן להשיג את מלוא היעילות על ידי שיגור כמות חומר נפץ גדולה ככל הניתן למטרה, וניצול כוח הלימה גדול לחדירה מרבית. לפיכך, תחילה יש לשקול פגז במשקל 2,000 קילוגרם.
הנשק יפורק וישונע על גבי רכבים זחליים. רכב ייעודי עם מכשיר הנפה ישמש להרכבת הנשק.
התותח יתוכנן לטעינה דרך לוע הקנה.
בינואר 1937 הציגה רייהנמטל עיצוב עם המאפיינים הבאים: תותח בקליבר 60 ס"מ, פגז במשקל 2,000 קילוגרם, מהירות לוע התחלתית של 200 מטר לשנייה, טווח של 3 קילומטר, גובה ירי של 1.6 מטר, הטיה מעלה-מטה (עלרוד) לנשק עד זווית של 125 מעלות, 120 מעלות קשת צידוד ומרגמה במשקל 55 טון. עוד נקבע במהלך שלבי הפיתוח כי ידרשו הרבה מעבר ל-6 שעות כדי להרכיב את הנשק ולהכינו למצב ירי. לפיכך, רייהנמטל הציעה שהנשק יותקן על מרכב מתנייע, כדי למנוע את הרכבת הנשק בעמדת הירי. המרכב המתנייע תוכנן גם כפלטפורמת ירי למרגמה הכבדה, בכך שהנמיך את השלדה לקרקע בעת ירי ופיזר טוב יותר את עוצמת הרתע. כתוצאה, צומצם משך הזמן שנדרש להכין את הנשק לקרב לחצי שעה בלבד. בפברואר 1937 אישר משרד החימוש את המשך הפיתוח כתותח מתנייע.
כדי להשיג את הדיוק הנדרש, ננטש רעיון הטעינה דרך לוע הקנה. כמו כן, טווח הירי הוגדל מ-3,000 ל-4,000 מטר. כיוון הירי של המרגמה היה הפוך מכיוון הנסיעה של המרכב, כלומר, המרכב המתנייע היה צריך לנסוע אחורנית לעמדת הירי שלו. כך הכלי יכל לסגת מהר יותר מעמדת הירי במקרה של אש ארטילריה נגדית. אחת הבעיות שצצו במהלך הפיתוח הייתה הלחץ שיפעיל הרכב על הקרקע, שחורג בהרבה מ-0.8-0.7 ק"ג/סמ"ר לרכבים זחליים קודמים. מאחר שלא היה ניסיון עם לחץ קרקע כה גבוה, נערכו מבחני ניסוי על ה"נוֹיבָּאוּפַארְצוֹיג" (Neubaufahrzeug) - טנק בינוני ניסיוני שנוסף לו משקל - בהם הושגה ניידות מספקת בתנאי שטח עם לחץ קרקע של 1.43 ק"ג/סמ"ר.
בפגישה שנערכה ב-9 במרץ 1938, אישר משרד החימוש את התוכניות לנשק החדש, ה-Gerät 040 (מגרמנית: מכשיר או התקן). גנרל קרל בקר, ראש מינהל הארטילריה במשרד החימוש - שכינוי הנשק יקרא על שמו - סבר כי יש להפעיל מספר תותחים מתנייעים כאלה ביחד כנגד ביצורי אויב. לפיכך נקבע כי יש לייצר שישה תותחים מתנייעים נוספים, בנוסף לנשק הניסיוני. הכלי הראשון שהושלם (מרכב ותותח) הוצג בפני הצבא ב-2 ביולי 1940. בסך הכל הושלמו 7 רכבי קרל גרט עד 1942; לשישה הראשונים הודבקו הכינויים "אדם/רקס", "אווה", "אודין", "ת'ור", "לוקי", ו"זיוו", בעוד השביעי היה רכב ניסוי.
בדיון שנערך בפברואר 1941, הוחלט להגדיל את טווח המרגמה על ידי הקטנת הקליבר מ-60 ל-54 ס"מ. רייהנמטל קיבלה את החוזה לתכנון המרגמה החדשה - ה-Gerät 041 - עם טווח של 10,000 מטר, שתותקן על המרכב המתנייע הקיים. במאי 1942 יצאה הוראה לייצור 6 קנים בקליבר 54 ס"מ, שיורכבו על ששת הרכבים הקיימים. שלושה קני Gerät 041 ראשונים היו אמורים להישלח בין החודשים יוני-אוגוסט 1943, אולם ניסויים מוקדמים למרגמה החדשה לא היו מוצלחים, מה שהוביל לעיכובים רבים בתוכנית. בסופו של דבר, רק שלושה הושלמו, ואלו הורכבו על שלדות מספר 1, 4 ו-5 ב-1944. במקרה הצורך, ניתן היה להחליף בין שני סוגי הקנים.
כיאה לכל מערכות הנשק הגרמניות, השם הרשמי שונה מספר פעמים במרוצת הזמן. בנובמבר 1940 נודע הנשק כ-Gerät 040,‏ Gerät-Karl בפברואר 1941, Gerät 041 לגרסה בעלת תותח 54 ס"מ ב-1 ביולי 1942, ולבסוף Karl-Gerät ב-22 ביולי 1942. Gerät 040/041 היו שמות כיסוי רשמיים לנשק שהופצו על ידי ה-OKH ב-22 בפברואר 1943.