Kabelquerschnitt richtig berechnen
Der essenzielle Guide für Sicherheit und Leistung
Der richtige Querschnitt schützt Deine Elektroinstallation vor Überhitzung.
Die richtige Dimensionierung ist das A und O jeder Elektroinstallation.
Der Kabelquerschnitt (A), gemessen in mm², ist das Fundament der elektrischen Sicherheit. Ist die Leitung zu dünn, droht Überhitzung bis hin zur Brandgefahr. Ist sie unnötig dick, zahlst Du unnötig hohe Materialkosten.
In diesem Leitfaden erklären wir Dir, welche zwei Hauptkriterien Du unbedingt beachten musst, um den optimalen Querschnitt für Deine Mantelleitungen, Aderleitungen und Erdkabel zu bestimmen: die Strombelastbarkeit (thermische Sicherheit) und der zulässige Spannungsabfall (Funktionssicherheit).
Jedes elektrische Gerät benötigt den passenden Leiterquerschnitt, um effizient und sicher zu arbeiten.
Kriterium 1: Die Strombelastbarkeit – Thermische Sicherheit
Die Strombelastbarkeit (I) gibt an, wie viel Strom durch eine Leitung fließen darf, ohne dass diese sich thermisch unzulässig erwärmt. Der tatsächliche Wert hängt stark von der Umgebung ab.
Die wichtigsten Einflussfaktoren:
- Strom (I): Der maximale Betriebsstrom, der durch die Leitung fließt (oft bestimmt durch die vorgeschaltete Sicherung, z.B. 16 A).
- Verlegeart: Wie gut kann die Wärme abgeführt werden? Eine Leitung im gedämmten Rohr (Verlegeart A) kann weniger Strom abführen als eine freie Leitung (Verlegeart C).
- Häufung: Liegen mehrere belastete Kabel eng beieinander? Dies reduziert die Belastbarkeit der Einzeladern.
- Temperatur: Die Umgebungstemperatur (z.B. im Keller vs. im Heizungsraum) muss berücksichtigt werden.
Im Zweifel immer den größeren Querschnitt wählen.
Vereinfachte Strombelastbarkeits-Tabelle (Auszug)
(Werte für 230 V Hausinstallation, Cu-Leiter, 3 belastete Adern, 30°C Umgebung, Richtwerte)
| Querschnitt (A in mm²) | Verlegeart C (Auf Putz) | Verlegeart A2 (Im Rohr, in Dämmung) |
|---|---|---|
| 1.5 | 19.5 A | 15.5 A |
| 2.5 | 27 A | 21 A |
| 4 | 36 A | 28 A |
Wichtig: Ist der maximal zulässige Strom laut Tabelle kleiner als der Stromwert der Sicherung (I_B), musst Du den nächstgrößeren Querschnitt wählen. Für normale Steckdosenstromkreise (16 A Sicherung) ist oft 1.5 mm² (bei 19.5 A Belastbarkeit) ausreichend, aber nicht immer.
Kriterium 2: Der Spannungsabfall (Delta U) – Funktionssicherheit
Besonders bei langen Leitungen (ab 20 bis 30 m) muss der Spannungsabfall berücksichtigt werden. Sinkt die Spannung zu stark, kann das Gerät am Ende der Leitung nicht mehr korrekt arbeiten oder nimmt Schaden.
Die gesetzliche Grenze
In Deutschland/Österreich darf der Spannungsabfall von der Einspeisung bis zur Verbrauchsstelle 3% (Beleuchtung) bzw. 5% (andere Verbraucher) der Nennspannung (230 V) nicht überschreiten. (3% von 230 V sind 6.9 V).
Die Berechnung des benötigten Querschnitts (A) ist komplex, aber sie hängt von folgenden Faktoren ab:
- Die Leitungslänge (L) in Metern. Je länger, desto größer muss A sein.
- Die Stromstärke (I) in Ampere (A). Je höher I, desto größer A.
- Die Leitfähigkeit (Kappa, $\kappa$). Für Kupfer verwenden wir den Wert 56.
- Der maximal zulässige Spannungsabfall (Delta Umax), z.B. 6.9 V.
Das Ergebnis der Berechnung, der Querschnitt A, muss dann immer auf den nächsthöheren, im Handel erhältlichen Wert aufgerundet werden.
Praxis-Beispiel: Deine Gartenhütte
Angenommen, Du möchtest Deine Gartenhütte mit Strom versorgen. Die Leitungslänge beträgt 40 m und sie soll mit 16 A abgesichert werden.
Das Ergebnis:
Bei 3% Spannungsabfall (6.9 V) würde eine fachgerechte Berechnung rechnerisch einen Querschnitt von ca. 3.3 mm² ergeben.
Obwohl 1.5 mm² oder 2.5 mm² laut Strombelastbarkeit ausreichen würden, musst Du hier auf den nächstgrößeren Standardquerschnitt, nämlich 4 mm², zurückgreifen, um den Spannungsabfall im zulässigen Bereich zu halten.
Lange Leitungen erfordern fast immer einen größeren Querschnitt, als die Strombelastbarkeit vorgibt.
Fazit: Zwei Kriterien, ein sicherer Querschnitt
Der korrekte Kabelquerschnitt ist der Wert, der die höchste Anforderung aus den beiden Kriterien erfüllt:
Die Wichtigste Regel:
Wähle immer den größeren Querschnitt, der sich aus der Strombelastbarkeit ODER dem Spannungsabfall ergibt.
Im Zweifelsfall oder bei komplexen Installationen solltest Du immer einen Elektrofachbetrieb die finale Berechnung durchführen lassen!
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