Важным для того времени новшеством была гиростабилизация орудия и люльки, обеспечивавшая лучшие условия стрельбы независимо от килевой и бортовой качки. Однако, как всякое новшество, эта система была несовершенна и в бою доставляла много хлопот. Обнаружилось это уже вскоре после начала войны; когда в сентябре 1939 года "Paul Jacobi" и "Bruno Heinemann" были атакованы у Гельголанда британской авиацией обнаружилось, что гироскопическая систему довольно слаба и плохо выдерживает качку и резкие повороты установки. Поэтому "Paul Jacobi", выпустив безрезультатно только 28 снарядов, прекратил стрельбу.

Позже на вооружение кораблей немецкого флота стали поступать новые более совершенные зенитные установки этого калибра.

Легкое зенитное вооружение по проекту состояло из шести одноствольных 20-мм автоматов, размещенных неодинаково. На эсминцах проектов "Z/34" и "Z/34.A" они были размещены парами на кормовой надстройке, у орудия N-2 и побортно от шлюпочных кранов. На эсминцах проектов "Z/36", "Z/36.A" и "Z/36.B" - на платформе 37-мм орудий. Нет достоверных сведений о том, что все эсминцы получили штатный состав 20-мм автоматов. Так, например, на фотографиях эсминцев зачастую отсутствует пара автоматов у шлюпочных кранов. Однако следует учитывать, что сами орудия и затворы можно было без труда снять с лафетной тумбы, и поэтому их могло быть и не видно.

20-мм/65-калиберное орудие "2-cm. C/30" изготовлялось все той же оружейной фирмой "Rheinmetall-Borsig" в Дюссельдорфе. Оно было разработано на основе более раннего проекта Soloturn "ST-5". На эсминцах 20-мм автоматы устанавливались на лафетных тумбах конической формы с телескопической центральной колонной, которая выдвигалась и опускалась при вращении маховика для изменения высоты расположения автомата в зависимости от высоты полета цели. В отличие от автоматов "Oerlicon", которые использовались союзниками, имевших свободную подвеску, горизонтальная и вертикальная наводка немецких автоматов осуществлялась вращением штурвальчиков. С правой стороны от орудия размещалась сетка для улавливания стреляных гильз.

Немецкое 20-мм орудие, полностью автоматическое, по своим характеристикам превосходило большинство подобных артиллерийских систем союзников. Французские и британские 0,5-дюймовые (12,7-мм  и 13-мм) пулеметы были слишком слабы для эффективной обороны от авиации. Не превосходил немцев и американский 28-мм автомат. Британская артсистема "Pom-Pom" с двухфунтовыми пушками являлась хорошим орудием завесы, но не отличалось точностью и дальностью стрельбы, только голландцы со своими гиростабилизированными 40-мм  автоматами "Haasemeer" опережали в этом отношении немцев.

Основным недостатком немецких 20-мм автоматов была их низкая скорострельность, которая принципиально могла достигать 280 выстрелов в минуту, но на практике не превышала 120. Неудачной была и конструкция затворного механизма, который довольно часто заклинивал. Другим фактором, замедляющим стрельбу была несовершенная обойменная система заряжания; обоймы вмещали по 20 патронов и поэтому требовалась их частая перезарядка во время боя. К счастью для немцев, атаки английской авиации в начале войны не были особенно успешными, когда же их эффективность возросла к немцам на вооружение поступила более совершенная артиллерийская система с автоматами "2-cm. С/38".