เรือดำน้ำไฟฟ้า (Elektroboot ในภาษาเยอรมัน แปลว่า "เรือไฟฟ้า" ) เป็นเรือดำน้ำที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานใต้น้ำโดยสมบูรณ์ ไม่ใช่เรือดำน้ำที่สามารถดำลงใต้น้ำได้ชั่วคราวเพื่อหลบเลี่ยงการตรวจจับหรือโจมตี^{[ 1 ]}

แม้ก่อนสงครามโลกครั้งที่สองเฮลมุท วอลเตอร์นักออกแบบจรวดก็ได้สนับสนุนการใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (หรือที่รู้จักกันในชื่อเพอร์ไฮโดรล ) เป็นเชื้อเพลิงแล้ว เครื่องยนต์ของเขาโด่งดังจากการนำไปใช้ในเครื่องบินขับเคลื่อนด้วยจรวด โดยเฉพาะอย่างยิ่งMe 163 Kometแต่ความพยายามในช่วงแรกส่วนใหญ่ของเขาเน้นไปที่ระบบขับเคลื่อนสำหรับเรือดำน้ำ

ในกรณีเหล่านี้ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จะถูกลดลงทางเคมี และก๊าซที่ได้จะถูกนำไปใช้หมุนกังหันด้วยความเร็วประมาณ 20,000 รอบต่อนาที จากนั้นจึงส่งกำลังไปยังใบพัด วิธีนี้ทำให้เรือดำน้ำสามารถแล่นใต้น้ำได้ตลอดเวลา เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้อากาศในการขับเคลื่อนเครื่องยนต์ ระบบนี้ยังสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงอย่างมหาศาล และเรือใดๆ ที่สร้างขึ้นตามแบบนี้จะต้องมีขนาดใหญ่มากหรือมีระยะทำการจำกัด

ดังนั้นระบบจึงมีการพัฒนาอย่างจำกัด แม้ว่าจะมีต้นแบบที่ใช้งานได้ในปี พ.ศ. 2483 ก็ตาม แต่เมื่อปัญหาเกี่ยวกับ การออกแบบ เรือดำน้ำ ที่มีอยู่ ปรากฏชัดในปี พ.ศ. 2485 งานจึงเร่งดำเนินการขึ้น ในที่สุดวิศวกรสองคนก็ค้นพบวิธีแก้ปัญหา^{[ 2 ]}

แทนที่จะใช้เพอร์ไฮโดรลในการขับเคลื่อนเรือดำน้ำทั้งหมด พวกเขาใช้มันเพียงเพื่อเพิ่มความเร็วเป็นช่วงๆ การปฏิบัติการส่วนใหญ่จะดำเนินการเหมือนเรือปกติ โดยใช้เครื่องยนต์ดีเซลเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ อย่างไรก็ตาม ในขณะที่การออกแบบแบบดั้งเดิมจะใช้เครื่องยนต์ดีเซลเป็นเครื่องยนต์หลักและใช้แบตเตอรี่สำหรับพลังงานใต้น้ำในช่วงเวลาสั้นๆ ในกรณีนี้ เรือจะวิ่งด้วยแบตเตอรี่เกือบตลอดเวลาในการแล่นด้วยความเร็วต่ำ และเปิดเพอร์ไฮโดรลในระหว่างการโจมตี เครื่องยนต์ดีเซลจะถูกใช้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่โดยเฉพาะ ซึ่งใช้เวลาเพียงสามชั่วโมงเท่านั้น^{[ 3 ]}

การออกแบบระบบขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจนมีข้อบกพร่องในการออกแบบหลายประการซึ่งไม่ได้รับการแก้ไขก่อนสิ้นสุดสงคราม เพื่อเป็นการแก้ปัญหาชั่วคราว ระบบขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจนจึงถูกยกเลิกและหันมาใช้ระบบดีเซล/ไฟฟ้าแบบดั้งเดิมแทน แต่ยังคงรักษารูปทรงตัวเรือที่เพรียวบางไว้ ความจุของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นอย่างมากพร้อมกับปริมาณเชื้อเพลิง และเรือได้รับการออกแบบให้สามารถใช้งานใต้น้ำได้เป็นเวลานาน^{[ 4 ]}

ผลลัพธ์ที่ได้คือเรือดำน้ำซีรีส์ "Elektroboot" ซึ่งประกอบด้วยเรือดำน้ำ Type XXI และ เรือดำน้ำ Type XXIIIระยะสั้นซึ่งได้รับการออกแบบเสร็จสมบูรณ์ในเดือนมกราคม ค.ศ. 1943 แต่เริ่มผลิตจริงในปี ค.ศ. 1944-1945 เมื่ออยู่ใต้น้ำ เรือดำน้ำ Type XXI สามารถวิ่งได้ด้วยความเร็ว 17 นอต (31 กม./ชม.; 20 ไมล์/ชม.) ซึ่งเร็วกว่าเรือดำน้ำType VIIที่วิ่งด้วยความเร็วสูงสุดบนผิวน้ำ และเกือบจะเร็วเท่ากับเรือที่โจมตีมัน หลังสงคราม การทดสอบที่ดำเนินการโดยกองทัพเรือสหรัฐฯกับเรือดำน้ำ Type XXI ที่ยึดมาได้สองลำ แสดงให้เห็นว่าพวกมันสามารถวิ่งหนี เรือต่อต้านเรือ ดำน้ำ บางลำ ได้โดยการแล่นไปในทิศทางของทะเลที่มีคลื่นลมแรง (เรือดำน้ำพลังงานนิวเคลียร์ลำแรกของกองทัพเรือสหรัฐฯ คือUSS  Nautilus  (SSN-571)ใช้รูปทรงตัวเรือที่ดัดแปลงมาจาก Type XXI) ตลอดการเดินทางส่วนใหญ่ เรือดำน้ำจะวิ่งอย่างเงียบเชียบใต้น้ำโดยใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ และจะโผล่ขึ้นมาบนผิวน้ำเฉพาะในเวลากลางคืนเท่านั้น และขึ้นมาในระดับ ความลึกที่สามารถใช้ท่อ หายใจ ได้ อาวุธก็ได้รับการอัพเกรดเช่นกัน โดยมีระบบอัตโนมัติที่ช่วยให้ การบรรจุ ตอร์ปิโดลงในท่อใหม่ทำได้เร็วกว่าเดิมถึงหนึ่งในสี่ และยิงตอร์ปิโดนำวิถีที่โจมตีเป้าหมายได้เอง แม้แต่ภายในก็ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น มีขนาดใหญ่ขึ้นมากและติดตั้งห้องอาบน้ำและตู้เย็นสำหรับเก็บเนื้อสัตว์เพื่อใช้ในการลาดตระเวนระยะยาว

เรือดำน้ำรุ่นนี้ได้รับการออกแบบให้ผลิตออกมาสองแบบ โดยหลักคือแบบ Type XXI และแบบ Type XXIII ที่มีขนาดเล็กกว่า จำนวนน้อยกว่า ทั้งสองแบบมีขนาดใหญ่กว่าและสร้างยากกว่าแบบที่มีอยู่เดิมมาก โดยแบบ Type XXI ใช้เวลาสร้างประมาณ 18 เดือน การผลิตจำนวนมากของเรือดำน้ำรุ่นใหม่นี้เริ่มต้นขึ้นอย่างจริงจังในปี 1944 และหลังจากนั้น เรือดำน้ำ Type XXI ได้ทำการลาดตระเวนรบเพียงครั้งเดียวก่อนสงครามสิ้นสุดลง การลาดตระเวนครั้งนี้ถือเป็นที่ถกเถียงกัน ตามแหล่งข้อมูลบางแห่ง เรือดำ น้ำ U-2511ไม่ได้ปะทะกับข้าศึกเลย ในขณะที่อีกแหล่งข้อมูลหนึ่งระบุว่า เรือดำน้ำลำนี้ได้ปะทะกับเรือHMS  Norfolk ของราชนาวีอังกฤษ แต่ไม่ได้ยิง เนื่องจากกัปตันได้รับคำสั่งให้ยอมจำนนแล้ว เรือดำน้ำจำนวนหนึ่งถูกส่งไปประจำการในกองทัพเรือฝ่ายสัมพันธมิตรหลังสงครามเพื่อวัตถุประสงค์ในการวิจัย และหนึ่งลำ ถูกส่งไปประจำการใน กองทัพเรือบุนเดสมารีนของเยอรมนีหลังสงคราม

• Tarrant, VE (1994). ปีสุดท้ายของกองทัพเรือเยอรมัน (Kriegsmarine ). สำนักพิมพ์ Arms and Armour. ISBN 1-85409-176-X.