Spannungsabfall berechnen
Betriebsstrom je Außenleiter
Einfache Strecke; Hin- und Rückleiter stecken in der Formel
1 für ohmsche Last, 0,8–0,9 für Motoren
- Spannung am Verbraucher
- 224,3 V
- Verlustleistung in der LeitungΔU · I
- 91,4 W
- Kleinster Querschnitt unter 3 %DIN 18015-1:2020-05 (Wohngebäude): 3 % hinter dem Zähler (Empfehlung); Formel nach DIN VDE 0100-520 Anhang G, κ = 56/35
- 2,5 mm²
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Der Spannungsabfall ist die Spannung, die auf dem Weg vom Verteiler zum Verbraucher in der Leitung selbst verloren geht. Er wächst mit Strom und Länge und sinkt mit dem Querschnitt. Der Rechner zeigt Volt und Prozent für den gewählten Querschnitt, die Spannung am Verbraucher, die Verlustleistung, und welcher Querschnitt die Vorgabe einhält. Für Wohngebäude empfiehlt DIN 18015-1 höchstens 3 % hinter dem Zähler; bei 12- und 24-V-Anlagen sind 2 % gängige Praxis, keine Norm.
Rechenbeispiele
- 16 A, 25 m, 2,5 mm², 230 V
- ΔU = 2 · 25 · 16 / (56 · 2,5) = 5,71 V, das sind 2,48 % – unter 3 %. Am Verbraucher liegen 224,3 V an; in der Leitung werden 91 W zu Wärme. Diesen Fall öffnen
- 32 A dreiphasig, 30 m, 6 mm²
- ΔU = √3 · 30 · 32 / (56 · 6) = 4,95 V, 1,24 % von 400 V. Eine 22-kW-Wallbox in 30 m Entfernung liegt mit 5×6 mm² weit unter 3 %. Diesen Fall öffnen
- 12 V, 20 A, 4 m, 4 mm²
- ΔU = 2 · 4 · 20 / (56 · 4) = 0,71 V, das sind 5,95 % – deutlich über den 2 %, die im Camper üblich sind. Erst 16 mm² kommt unter 2 %. Diesen Fall öffnen
- Aluminium 63 A, 40 m, 25 mm², 400 V
- Mit κ = 35: ΔU = √3 · 40 · 63 / (35 · 25) = 4,99 V, 1,25 %. Dieselbe Kupferleitung läge bei 0,78 %. Diesen Fall öffnen
So wird gerechnet
Wechselstrom und Gleichstrom (Hin- und Rückleiter): ΔU = 2 · L · I · cos φ / (κ · A). Drehstrom (symmetrisch, Rückstrom im Neutralleiter null): ΔU = √3 · L · I · cos φ / (κ · A). L in m, I in A, A in mm², κ in m/(Ω·mm²).
Prozent: ΔU % = ΔU / U · 100 mit U = 230 V (einphasig) oder 400 V (Außenleiterspannung, Drehstrom).
Der Rechner vernachlässigt den induktiven Anteil (Reaktanz) der Leitung; bis 16 mm² ist er im Hausnetz klein. Bei großen Querschnitten und cos φ deutlich unter 1 rechnet die Elektrofachkraft mit R und X.
Die Zahlen dahinter
- Formeln
- Wie in DIN VDE 0100-520 Anhang G und der Fachliteratur (kabelquerschnitt-berechnen.de, 2026). Geprüft am 05.09.2026. Quelle
- Grenzwerte
- DIN 18015-1:2020-05: 3 % hinter dem Zähler (Wohngebäude, Empfehlung). DIN VDE 0100-520 G.52.1: 3 % Beleuchtung / 5 % andere; Entwurf 2019-11: 4 %. VDE-AR-N 4100: 0,5 % in der Hauptstromversorgung. Zitiert nach elektro.net „de“ 21/2020. Quelle
- Leitfähigkeit
- Kupfer 56, Aluminium 35 m/(Ω·mm²) bei 20 °C. Quelle
Häufige Fragen
- Wie viel Spannungsabfall ist erlaubt?
- In Wohngebäuden empfiehlt DIN 18015-1 höchstens 3 % zwischen Messeinrichtung und Verbrauchsmittel. DIN VDE 0100-520 nennt im Anhang G 3 % für Beleuchtung und 5 % für andere Verbrauchsmittel, der Normentwurf von 2019 wieder pauschal 4 %. Vom Hausanschluss bis zum Zähler erlaubt die VDE-AR-N 4100 nur 0,5 %.
- Warum steht in der Formel eine 2 oder √3?
- Bei Wechsel- und Gleichstrom fließt der Strom über Hin- und Rückleiter, die Leitung ist also doppelt so lang wie die Strecke. Bei symmetrischem Drehstrom heben sich die Rückströme im Neutralleiter auf; der Faktor √3 ergibt sich aus der Umrechnung auf die Außenleiterspannung.
- Was bedeutet κ = 56?
- κ (Kappa) ist die elektrische Leitfähigkeit in m/(Ω·mm²). 56 ist der Rechenwert für Kupfer bei 20 °C, 35 für Aluminium. Manche Tabellen nehmen 58, das gilt bei 0 °C. Bei warmer Leitung (70 °C) sinkt κ auf etwa 48; der wirkliche Spannungsfall ist dann höher.
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