Плоская часть бронированной палубы была расположена на уровне средней палубы за главным 25-мм броневым поясом со скосами толщиной 50 мм. В носовой части она была плоской (толщиной 50 мм) на уровне нижней палубы и располагалась ещё ниже в корме, где её толщина составляла 80 мм в плоской части с двумя 25-мм скосами. Главная палуба имела толщину 25 мм над главным поясом за пределами батареи. Верхняя палуба имела толщину 25 мм над батареей, в то время как палубу полубака усилили до 23 мм вокруг носового барбета.
При проектировании и постройке крупных немецких кораблей подводную защиту очень тщательно продумали, и она превосходила подобную защиту своих потенциальных противников. Основу подводной защиты крупных немецких кораблей составляла противоторпедная переборка.
Противоторпедная переборка толщиной 2530 мм имела такую же длину, что и главный броневой пояс и проходила на расстоянии 4 м от борта. Пространство между ними было разделено ещё одной более тонкой продольной переборкой приблизительно пополам. Внешняя часть оставалась пустой, а внутренняя была заполнена углем.
В этом заключалась обычная немецкая система подводной защиты, и против минного и торпедного оружия периода 1914-18 гг. она оказалась достаточно эффективной.
На корабле в десяти котельных отделениях, расположенных попарно пятью эшелонами, было установлено 18 котлов Шульце-Торникрофта (немецкий военно-морской тип) с тонкостенными трубками малого диаметра и площадью нагрева 10 405 кв.м, обеспечивающими давление пара 16 кгс/кв.см. В двух передних котельных отделениях размещалось по одному котлу, а в остальных по два.
С этого корабля в немецком военно-морском флоте произошел переход к схеме с четырьмя винтами, в то время как до этого все крупные немецкие корабли, начиная с "Кайзера Фридриха III" и "Кайзерин Аугусты", имели три винта. Это было обусловлено новым расположением машинной установки. Кроме того, впервые на крупном военном корабле решили применить паровую турбину. Линейный крейсер "Фон-дер-Танн" стал первым крупным немецким кораблём с двумя комплектами морских турбин Парсонса в трех машинных отделениях, вращающих четыре вала с винтами диаметром 3,6 м.
Ко времени проектирования "Фон-дер-Танна" выбор турбины в качестве движителя не был легким и само собой разумеющимся решением. Все это произошло по двум причинам. Очевидно, только что созданная турбина имела хорошую перспективу устранения имеющихся недостатков, что благодаря усовершенствованию её конструкции в дальнейшем и произошло. Кроме того, стремительно увеличивающаяся мощность вновь строящихся кораблей приближалась к тому пределу, за которым паровые поршневые машины должны были выйти из эксплуатации.
Как известно, создатель корабельной паровой турбины англичанин Парсонс ещё в 1897 г. на примере опытного корабля "Турбиния" доказал возможность применения паровых турбин для корабельных машинных установок. Вскоре с турбинами уже плавал ряд небольших военных и торговых судов. С турбинными установками мощностью по 68 000 л.с. в 1905 г. были заказаны линейный корабль "Дредноут", а в 1906 г. быстроходные турбоходы "Лузитания" и "Мавритания" – самые современные корабли того времени.
Немецкий военно-морской флот также заблаговременно уделил достаточно много внимания этому новому многообещающему виду приводов движения. Такой одновременно предусмотрительный и осторожный образ действия оказался наиболее удачным. В 1903 и 1905 гг. из ежегодных серий по 6 единиц построенных немецких эскадренных миноносцев с турбинами было заказано по одному кораблю.
Проектная мощность на валах, которая для немецких линейных крейсеров обычно считалась номинальной, составляла 42 000 л.с. или 1,97 л.с./т полного водоизмещения, что при частоте вращения гребных валов 300 об/мин. обеспечивало кораблю скорость 24,8 узла. Conway [6] приводит цифру 43 600 л.с, что при 280 об/мин. обеспечивало скорость 24,75 узла.
Во время испытательных пробегов расчетные данные проекта были далеко превзойдены, поскольку во время таких пробегов немецкие линейные крейсера могли значительно форсировать мощность турбинной установки. Так турбины "Фон-дер-Танна" во время пробега на Нейкругской мерной миле развили форсированную мощность 79007 л.с. (увеличение на 88%), что при 324 об/мин. обеспечило скорость 27,4 узла. Это были самые большие значения превышения проектных величин. То же самое происходило при испытаниях и других кораблей с турбинными установками, но в значительно меньшей степени.
Только одна из установленных на "Фон-дер- Танне" турбин низкого давления мощностью от 10 000 до 15 000 л.с. имела вес 176 т, наружный диаметр 4,1 м и длину 11,7 м. Очень длинные рабочие лопатки такой турбины вследствие перекоса часто сцеплялись с направляющей лопаткой. В турбине получался изборожденный "лопаточный салат", а корабль шёл на ремонт.
Мощность турбинной машинной установки, как уже упоминалось, распределялась на четыре вала. В тот период наивысшая мощность, передаваемая на один вал, имела относительно небольшую величину. Если в 1938 г. на линейном корабле "Шарнхорст" на каждый вал осуществлялась передача 55 300 л.с., то сегодня у скоростных кораблей эта величина достигает куда более высоких значений. Ограничение передаваемой на вал мощности в то время было необходимо из-за чрезмерно высоких оборотов винта. Вообще, разделение мощности на несколько валов было технически обусловленным признаком первых турбинных установок Парсонса.
Поэтому на "Фон-дер-Танне" оба вала одного борта приводились в действие от одного комплекта турбинной установки. Каждый наружный вал вращала турбина высокого давления, каждый внутренний вал турбина низкого давления того же комплекта турбинной установки. В левом переднем машинном отделении размещались турбина высокого давления переднего хода, вращавшая левый наружный вал, и турбина низкого давления крейсерского хода, вращавшая левый внутренний вал.
Переднее правое машинное отделение отличалось тем, что турбина высокого давления крейсерского хода вращала правый внутренний вал. В заднем машинном отделении размещались турбины низкого давления переднего и заднего хода в одном кожухе, вращавшие внутренние валы. Роторы турбин высокого давления имели диаметр 2100 мм, турбин низкого давления соответственно от 2 920 до 2 820 мм.
Для управления кораблем эта связь каждой пары валов была неудобной и понижала устойчивость всей установки, как в отношении обычных неисправностей турбин, так и, что важнее всего, в результате боевых повреждений. Хотя были предусмотрены схемы аварийной защиты, они вызывали дополнительные трудности. Несмотря на это, разделение установки сохранилось на всех линейных крейсерах вплоть до "Макензена" (проект 1913-14 гг.). По сравнению с этим, на линейных кораблях с турбинными установками все три вала были независимы друг от друга.
Линейный крейсер "Фон-дер-Танн".
К сожалению, турбина, в противоположность поршневым машинам и моторам, не может развивать достаточно мощности, если она получает недостаточное количество пара. Это выявили в результате эксплуатации первых кораблей с турбинными установками. При последующем проектировании это учли и паропроизводительность котлов корабля сделали достаточно большой.
Нормальный запас угля составлял 984 т, максимальный 2 760 т, включая и тот, что был в бывших цистернах Фрама. Это позволяло иметь дальность плавания 2 500 миль при скорости 22,5 узла и 4 400 миль при 14 узлах. Расход топлива составлял от 0,64 до 1,15 кг/л.с. в час. Впоследствии установили устройство вспрыскивания жидкой нефти на горящий уголь, и для этого было запасено 200 т нефти.
В 1911 г. после похода в Южную Америку он прошел 1913 миль между островом Тенериф и Гельголандом со средней скоростью 24 узла, что позднее во время войны привело к неисправностям турбин.