El más importante sistema de detección submarina empleado en los Tipo XXI fue el “Gruppenhorgerät” (GHG), un sistema de escucha formado por 48 cristales receptores usados para una precisa localización de los objetivos, montado en una carcasa en la quilla debajo la proa (ver el apartado dedicado a los Hidrófonos), y el “Nibelung” (SU) un sistema activo para localización de barcos usando impulsos de onda corta.

Ambos sistemas fueron diseñados en 1943 como un desarrollo para los primeros sumergibles, y fueron adoptados para el Tipo XXI.
La ubicación del GHG, en la parte delantera de la proa debajo del casco, fue una solución lógica pero los test demostraron interferencias debidas a su pobre diseño y calidad de los materiales empleados. La forma de la carcasa, diseñada desde el punto de vista de una rápida y barata producción fue insatisfactoria. Más tarde se creo un nuevo diseño que era mucho mejor en términos de hidrodinámica y el sistema mejoró notablemente.

Para conseguir un fácil y preciso reconocimiento de ruidos determinados (por ejemplo torpedos) a poca distancia uno de los receptores de cada lado del GHG estaba conectado a un sistema de amplificación triple que podía ser conectado a los altavoces de la nave. Con un selector conmutando entre los receptores era posible monitorizar todo el horizonte y determinar de que lado procedía el ruido. Este aparato era conocido como NHG-L (Nautisches Horcherät mit Lautsprechen).

El último modelo de localizadores directivos activos submarinos (S-apparatus) que tuvo la marina alemana en 1943 fue el sistema SZ. Que era una adaptación de un sistema utilizado en los buques de superficie. Diez de estos sistemas fueron modificados para su uso en los sumergibles.
Se les dio el nombre en clave de S-MI (mina). Fue el punto de partida para el desarrollo del SU, o dispositivo S para sumergibles que disponía de una pantalla (tubo de rayos catódicos) Braun para mostrar los resultados.

Tras la primavera del 44 los dispositivos S-Mi fueron instalados y probados en algunos submarinos del tipo VIIc. Los test tácticos empezaron en Noviembre del 44 en el U393 y el U1008 en el grupo experimental Sultan.

El nuevo dispositivo “Nibelung” SU planeado para los Tipo XXI incorporaron grandes innovaciones, iba instalado en la parte delantera de la torreta e importantes partes de los receptores eran de nuevo diseño.
Como los resultados no fueron del todo satisfactorios los primeros catorce Tipo XXI finalizados fueron comisionados sin este dispositivo. La construcción del equipo auxiliar que debía mostrar los ecos recibidos fue muy problemática, este aparato lo formaba la grabadora Carpentia que hacía marcas en papel electrolítico (papel térmico) y el dispositivo Sarotti que debía producir una imagen panorámica de los ecos recibidos en una pantalla de tubos catódicos. De hecho parecía imposible desarrollar estos aparatos y tenerlos listos antes del fin de la guerra.

Otro detector de campo cercano pasivo, el aparato "SP", operando conjuntamente con partes del receptor "SU" se estaba desarrollando. Este dispositivo serviría para el control de los cohetes submarinos "Ursel" y se tenía previsto montarlo en la popa de los Tipos XXI. La idea se abandonó ya que los test efectuados en el U38, U393 y U1008 habían sido un fracaso.

No fue hasta el final de 1944 cuando los primeros sistemas Nibelung fueron montados finalmente en los Tipo XXI. Por esa época una flotilla submarina especial (la 18) se estableció en Gotenhafen, su misión era entrenar personal en el uso de los nuevos detectores submarinos.

Las clases teóricas se efectuaban en el barco Walter Rau y las pruebas submarinas (prácticas) a bordo de los U1161, U1162, UD4 y UA, pero no en los submarinos del tipo XXI.

El U1162 y el UD4 tenían instalados sistemas "S". Los cursos de Oberfunkmeister (master en operadores de radio) duraban 14 días.

Los primeros test de los sistemas de detección submarina SU y GHG en los tipo XXI se llevaron a cabo, instalados en el U2506, a las afueras de Pillau en Diciembre del 44.
El día 28 con vientos de fuerza 4, se detectaron algunas interferencias navegando a profundidad de periscopio. A velocidad moderada las interferencias aumentaban y eran se descubrió que eran a causa de los agujeros de inundación libre practicados en la base del SU y posiblemente por las turbulencias de las armas antiaéreas.

En las detecciones laterales los niveles de interferencias eran mínimos pero incrementaban en las frontales y traseras. La causa era nuevamente las turbulencias causadas por los agujeros de inundación libre. El nivel de interferencias era mas alto a estribor a causa de la sirena para la niebla.

Estos resultados se obtuvieron tanto navegando con los motores eléctricos como con los diesel usando el schnorkel, incluso un poco mas altos usando este último.

Sellando las aberturas superiores de inundación libre, los resultados fueron satisfactorios navegando a 200 revoluciones (11 nudos) desde la parte delantera hasta aproximadamente los 110 grados laterales. A menor velocidad se incrementó hasta los 140 grados.

Usando el vapor Donau como blanco navegando a 10 nudos el sistema dio una buena localización del objetivo a una distancia de 8.000 metros y navegando a unos 11 nudos.

En términos de precisión se detecto un error de + - 1.5 grados comparado con las observaciones efectuadas con el periscopio.

Al mismo tiempo que se probaba el Nibelung se continuaba trabajando con el GHG. En similares condiciones de prueba se obtuvieron los mismos resultados satisfactorios.
Se llegó a la conclusión de que el mal diseño hidrodinámico afectaba muchísimo al rendimiento de los sistemas, principalmente a causa de los agujeros de inundación libre de la torre.

Se probó un nuevo diseño de torreta en el U3504, la base del SU fue soldada a la torreta y se sellaron varios agujeros.

No se hicieron cambios en el GHG. Aunque hidrodinámicamente los errores no se habían solucionado del todo, la impresión era más favorable que con el U2506.

El 9 y 10 de enero del 45 se midieron los niveles de interferencias en el U3504 al norte de Hela. Aunque los resultados de los test fueron buenos, las condiciones de escucha y detección fueron pobres, se producían muchos rebotes (ecos) entre los 100 y los 1.500 metros y el SU era solo capaz de dar buenos resultados a partir de unos 3.000 metros.
La precisión del sistema de detección (GHG) era de 1 grado, mejor que el dispositivo SU, que tenía un error de 3 grados cuando era manejada a manualmente.
El sistema Nibelung fue probado en un convoy formado por 30 barcos, junto a un Tipo XXI que montaba el sistema SU.

Al final de la guerra había unos 80 sistemas SU completados para su instalación en los Tipos XXI. Los sistemas se montaban en la fase final de ensamblado.

En marzo del 45 en los astilleros AG Wesser el GHG del U3503 fue equipado con una  carcasa experimental aerodinámica con un espesor de 3mm insonorizada.

La nueva carcasa ofreció unos resultados excelentes en el margen de las 3 - 4 millas a una velocidad de 13-15.5 nudos. No llego a producirse en serie.

A la derecha el "Nibelung" del U3503 desmontado visto desde la parte posterior, en el centro se encuentra el emisor, que podía girarse para direccionarlo, y se aprecian perfectamente los transductores.