Немало удивленный командир субмарины вывел ее из базы на рассвете 5 мая, держа курс на пролив Каттегат. За ним двигались еще три новейшие субмарины типа XXI. Приказ Деница, согласно которому все германские подводные лодки, находящиеся в море, должны были сдаться союзному флоту, застал Ноллау уже утром.
Однако по понятным причинам обер-лейтенант проигнорировал приказ своего командующего. Но это не спасло лодку – когда она шла в надводном положении, ее заметили датские рыбаки, тотчас передавшие информацию береговому командованию королевских ВВС.
Посланные по следу британские «либерейторы» обнаружили лодку в проливе Каттегат в 13.15. В результате последовавших нескольких атак с воздуха U-534 была серьезно повреждена. Остальным подлодкам удалось уйти на безопасную глубину. Видя, как морская вода постепенно затопляет отсеки, Ноллау распорядился оставить лодку. Команда спешно покинула гибнущий корабль, пересев в спасательные шлюпки. Во время эвакуации пятеро человек оказались в ловушке отсеков субмарины. Они сумели спастись, выплыв на поверхность через передний торпедный аппарат, но трое умерли в воде от переохлаждения. Их тела также погрузили в шлюпки, и скорбная вереница суденышек двинулась в направлении плавучего маяка, находившегося на расстоянии одной мили.
Вечером 5 мая спасшаяся команда и пассажиры подлодки на шлюпках добрались до немецкого поста на острове Самсе. Через несколько дней они стали военнопленными, которых постоянно терзали допросами – администрация союзников была осведомлена, что U-534 одной из последних покинула Германию. Больше всего членов спецкомиссии интересовало содержимое 11 алюминиевых ящиков, оказавшихся на дне вместе с субмариной. Но немцы в один голос утверждали, что в ящиках находились зенитные снаряды. Ноллау вообще отказался давать показания, и официальное расследование пришлось закрыть.
Позже историки выдвинули предположение, что следующей же ночью после гибели U-534 в тот район прибыла специальная команда водолазов кригсмарине и изъяла наиболее ценную часть груза…