Elektrokabelquerschnitt-Rechner (mm²)

Berechnet den erforderlichen Kabelquerschnitt in mm² basierend auf Leistung, Kabellänge und zulässigem Spannungsfall. Konform mit DIN EN 60364-5-52 und VDE 0100.

Der erforderliche Elektrokabelquerschnitt ergibt sich aus zwei unabhängigen Anforderungen: der Strombelastbarkeit des Leiters und dem zulässigen Spannungsfall. Dieser Rechner hilft Ihnen, den minimalen Querschnitt in mm² zu bestimmen, um beide Kriterien einzuhalten.

Für einen typischen Haushaltsstromkreis mit 3 kW Leistung über eine Entfernung von 30 m benötigt man in monofasiger Ausführung (230 V) bei 5 % zulässigem Spannungsfall mindestens 2,5 mm² Kupfer – dies genügt sowohl für die Strombelastbarkeit als auch für den Spannungsfall. Für Beleuchtungskreise mit 3 % Grenzwert könnte ein grösserer Querschnitt erforderlich sein.

Die Berechnung folgt dem Verfahren B der IEC 60364-5-52 (einadrig in Rohrleitung in Wand oder Decke aus Beton) und setzt einen zulässigen Spannungsabfall von 3 % (Beleuchtung) oder 5 % (Starkstrom) voraus, wie sie in VDE 0100 und der Niederspannungsanschlussverordnung (NAV) festgelegt sind. Der tatsächliche Kabelquerschnitt wird immer als der grössere der beiden Anforderungen gewählt.

Das Ergebnis wird automatisch aktualisiert.

Leistung der Last (kW)

Stromversorgungsart

Leistungsfaktor (cos φ)

1,0 für ohm'sche Lasten (Heizungen) · 0,85 bis 0,92 für Motoren und Klimaanlagen

Kabellänge (m)

Gesamtentfernung von der Verteilung bis zum Gerät oder zur entferntesten Steckdose

Zulässiger Spannungsfall

Empfohlener Querschnitt

1.5mm²

Nach Strombelastung: 1.5 mm² · Nach Spannungsfall: 1.5 mm²

Betriebsstromstärke: 9,2 A
Mindest nach Strombelastung (Verfahren B): 1.5 mm²
Mindest nach Spannungsfall: 1.5 mm²
Tatsächlicher Spannungsfall: 1,42 %
Empfohlener Schutzschalter: 10 A

Funktionsweise

Geben Sie die Gesamtleistung der Verbraucher in Kilowatt (kW) ein. Für einen 2,2 kW Motor geben Sie 2.2 ein; für eine Sammlung von Steckdosen mit geschätzter Last von 3 kW schreiben Sie 3.

Wählen Sie die Stromversorgungsart: Einphasig (230 V, typisch für Haushaltsstromkreise) oder Dreiphasig (400 V, für Motoren, Wärmepumpen und Industriegeräte).

Passen Sie den Leistungsfaktor (cos φ) an die Verbraucher an. Verwenden Sie 1,0 für ohm'sche Lasten (Heizungen, Speicherheizer); Werte zwischen 0,85 und 0,92 sind typisch für Motoren und Klimaanlagen.

Formel

Ib = P / (V × cos φ) [einphasig] oder P / (√3 × V × cos φ) [dreiphasig]; S_vd = (k × ρ × L × Ib) / ΔU_max

Ib — Betriebsstromstärke (A): maximale Dauerbelastung, die das Kabel sicher tragen muss

P — Wirkleistung der Verbraucher (W)

V — Nennspannung: 230 V einphasig (Deutschland)

cos φ — Leistungsfaktor der Last (dimensionslos, 0,5 bis 1,0)

ρ — Kupferleitfähigkeit: 1/56 Ω·mm²/m bei 20 °C (Leitfähigkeit γ = 56 m/(Ω·mm²))

k — Korrekturfaktor: 2 für einphasig (Hin- und Rückleiter) oder √3 für dreiphasig

L — Kabellänge (m)

ΔU_max — zulässiger Spannungsfall (V): 3 % × V für Beleuchtung; 5 % × V für andere Stromkreise

S_vd — erforderlicher Mindestquerschnitt für den Spannungsfall (mm²); wähle den nächstgrösseren genormten Querschnitt

Iz — Stromtragfähigkeit (A) des genormten Querschnitts, Verfahren B, PVC, Kupfer (DIN EN 60364-5-52)

So wird gerechnet

Kabelquerschnitt berechnen: Die Grundlagen

Die richtige Dimensionierung des Elektrokabelquerschnitts ist eine der wichtigsten Aufgaben jeder Elektroinstallation. Ein zu kleiner Querschnitt führt zu starker Wärmeentwicklung während des Betriebs, schadet der Isolierung und stellt ein Brandrisiko dar; ein zu grosser Querschnitt verursacht unnötige Materialkosten. DIN EN 60364-5-52 und die deutschen VDE-Richtlinien (Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik) definieren zwei unabhängige, kumulativ erforderliche Kriterien für den Mindestquerschnitt: die Stromtragfähigkeit und der zulässige Spannungsfall. Das tatsächlich verlegte Kabel muss beiden Anforderungen gleichzeitig genügen.

Kriterium 1: Stromtragfähigkeit des Leiters

Das erste Kriterium ist direkter Natur: Der Leiter muss den Betriebsstrom ohne Überschreitung der zulässigen Leiterertemperatur führen können. Für Kupferkabel mit PVC-Isolierung, die nach Verfahren B (einadrig in Kunststoff-Schutzrohr in Beton oder Mauerwerk eingebettet) verlegt werden, beträgt die zulässige Höchsttemperatur 70 °C bei Dauerbetrieb.

Die Betriebsstromstärke (Ib) wird aus Leistung und Stromversorgungsart berechnet:

Einphasiger Stromkreis (230 V): Ib = P / (V × cos φ)
Dreiphasiger Stromkreis (400 V): Ib = P / (√3 × V × cos φ)

Mit bekannter Stromstärke Ib wird in der Tabelle für Verfahren B (PVC-Isolierung, Kupferleiter) nachgeschlagen. Die Stromtragfähigkeit für typische Querschnitte im monofasigen Betrieb beträgt: 1,5 mm² trägt 15,5 A; 2,5 mm² trägt 21 A; 4 mm² trägt 27 A; 6 mm² trägt 34 A; 10 mm² trägt 46 A; 16 mm² trägt 62 A; 25 mm² trägt 80 A; 35 mm² trägt 99 A. Bei dreiphasigen Stromkreisen sind die Werte geringfügig niedriger wegen der gegenseitigen Wärmebeeinflussung der Leiter.

Gewählt wird der erste genormte Querschnitt, dessen Stromtragfähigkeit Iz gleich oder grösser als die Betriebsstromstärke Ib ist.

Kriterium 2: Zulässiger Spannungsfall

Das zweite Kriterium begrenzt den Spannungsverlust entlang des Kabels. Der elektrische Widerstand des Leiters verursacht einen Spannungsverlust, der proportional zur Kabellänge und der Stromstärke ist. Bei langen Stromkreisen führt ein zu grosser Spannungsverlust zu einer Herabsetzung der Betriebsspannung am Verbraucher, beeinträchtigt seine Funktion, vermindert die Helligkeit von Leuchten und verkürzt die Lebensdauer von Motoren.

VDE 0100 und DIN EN 60364 legen folgende Grenzen fest:

3 % für Beleuchtungskreise (empfindlicher gegen Spannungsschwankungen)
5 % für Starkstrom-Stromkreise und Steckdosen

Der erforderliche Mindestquerschnitt für den Spannungsfall berechnet sich nach:

S_vd = (k × ρ × L × Ib) / ΔU_max

wobei k = 2 für einphasige Stromkreise (der Strom fliesst hin und zurück) oder √3 für dreiphasige, ρ = 1/56 Ω·mm²/m ist die Kupferleitfähigkeit bei 20 °C, L die Kabellänge in Metern und ΔU_max der zulässige Spannungsverlust in Volt (etwa 5 % von 230 V = 11,5 V). Das Ergebnis S_vd wird auf den nächstgrösseren genormten Querschnitt aufgerundet.

Endquerschnitt: Das grössere der beiden Kriterien

Der tatsächlich zu verlegende Querschnitt ist immer der grössere zwischen dem nach Strombelastung erforderlichen und dem nach Spannungsfall erforderlichen Querschnitt. Bei kurzen Stromkreisen (typischerweise unter 15 m) dominiert das Strombelastungs-Kriterium. Mit zunehmender Länge wird das Spannungsfall-Kriterium massgebend und erfordert progressiv grössere Querschnitte für die gleiche Stromstärke.

Dieser Rechner wendet beide Kriterien automatisch an und zeigt den empfohlenen Querschnitt in mm², den tatsächlichen Spannungsfall mit diesem Querschnitt und den geeigneten Schutzschalter an.

Schutzschalter-Bemessung

Der Leitungsschutzschalter (Leistungsschalter) stromaufwärts des Stromkreises muss eine Nennstromstärke gleich oder grösser als Ib haben, aber niemals grösser als die Stromtragfähigkeit Iz des gewählten Kabels sein. Dieser Rechner empfiehlt den kleinsten genormten Wert aus EN 60898-1, der Ib erfüllt: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80 und 100 A. In Installationen mit Fehler-Schutzschalter (FI-Schutzschalter) werden Schutzschalter und FI-Schutzschalter vom Installateur sachgerecht abgestimmt.

Verfahren B und andere Verlegungsarten

Dieser Rechner verwendet Verfahren B nach DIN EN 60364-5-52, entsprechend einadrig in Kunststoff-Schutzrohr in Wand oder Decke aus Beton oder Mauerwerk, Umgebungstemperatur 30 °C. Dies ist die häufigste Verlegungsart für Hausinstallationen in Deutschland. Für andere Verlegungsarten (unterirdisch in Rohren, auf Kabeltrassen, frei verlegt an der Wand) gelten unterschiedliche Stromtragfähigkeitswerte, und Korrekturfaktoren müssen vom Fachmann berücksichtigt werden. Der verantwortliche Installateur berücksichtigt diese Faktoren gemäss des tatsächlichen Verlegungsplans.

Wann sollte man einen Fachmann konsultieren

Dieser Rechner dient zur groben Orientierung und zur Kontrolle auf Plausibilität. Der verbindliche Entwurf einer Elektroinstallation muss von einem im Register der Handwerkskammern eingetragenen Elektrofachbetrieb erstellt und geplant werden. Nach den Elektroinstallationsrichtlinien DIN EN 60364 und den Normen des VDE müssen Neuinstallationen und Umbauten, die die bestehende Installation wesentlich ändern, von einem befähigten Elektrofachmann geplant und von einem Fachbetrieb ausgeführt werden. Nach erfolgter Prüfung muss eine Konformitätserklärung dem Energieversorgungsunternehmen (EVU) übergeben werden.

Die zulässigen Verlegungsarten, Korrekturfaktoren und die geltenden Bestimmungen sind in DIN EN 60364 und den VDE-Richtlinien (insbesondere VDE 0100-520) dokumentiert. Das Bundesnetzagentur und die Regulierungsbehörden der Bundesländer überwachen die Einhaltung dieser Standards in Deutschland.

Häufig gestellte Fragen

Welcher Kabelquerschnitt für einen normalen Haushaltsstromkreis?

Für einen Standard-Steckdosenstromkreis mit Nennstrom 16 A und Länge bis 20 m beträgt der Mindestquerschnitt nach Strombelastung 2,5 mm² mit PVC-Isolierung (Iz = 21 A, Verfahren B). Bei längeren Strecken oder höheren Lasten kann das Spannungsfall-Kriterium einen grösseren Querschnitt (4 mm² oder 6 mm²) erfordern. Lassen Sie immer einen qualifizierten Elektrofachbetrieb den tatsächlichen Verlauf und die Korrekturfaktoren für Ihren Fall überprüfen.

Unterschied zwischen einphasiger und dreiphasiger Dimensionierung?

Bei einphasigen Stromkreisen (230 V) fliesst der Strom über Hin- und Rückleiter, daher ist der Korrekturfaktor für den Spannungsfall k = 2. Bei dreiphasigen Stromkreisen (400 V) ist die Last auf drei Phasen verteilt und der Faktor ist k = √3. Bei gleicher Leistung und gleicher Länge benötigt ein dreiphasiger Stromkreis daher einen kleineren Kabelquerschnitt pro Phase als ein vergleichbarer monofasiger, weil jede Phase nur ein Drittel der Gesamtleistung führt.

Was ist Verfahren B und wann kommt es zum Einsatz?

Verfahren B nach DIN EN 60364-5-52 bezeichnet die Verlegung von einadrigen Kabeln in Kunststoff-Schutzrohr, das in Beton oder Mauerwerk eingebettet ist, bei einer Umgebungstemperatur von 30 °C. Dies ist das Standardverfahren für Hausinstallationen in Deutschland für Beleuchtungs- und Steckdosenstromkreise. Andere Verfahren (Kabel unterirdisch in Rohren, auf Kabeltrassen, frei an der Wand) haben unterschiedliche Stromtragfähigkeitswerte, und der Rechner berücksichtigt diese Unterschiede nicht automatisch.

Warum brauchen längere Kabel grössere Querschnitte?

Der elektrische Widerstand eines Kabels ist proportional zu seiner Länge und umgekehrt proportional zu seinem Querschnitt. Bei längeren Kabeln führt selbst ein moderater Strom zu erheblichen Spannungsverlusten. Ein 2,5 mm² Kabel über 50 m mit 16 A einphasig hat einen Spannungsfall von etwa 9 %, was die 5 %-Grenze der VDE 0100 überschreitet. Vergrössert man den Querschnitt auf 6 mm², sinkt der Spannungsfall auf etwa 3,7 %, innerhalb der zulässigen Grenze. Der Spannungsfall-Kriterium wird bei langen Stromkreisen somit massgebender als das Strombelastungs-Kriterium.

Kann ich die Ergebnisse direkt auf der Baustelle verwenden?

Die Ergebnisse sind orientierender Natur und dienen als erste Überprüfung. Die endgültige Dimensionierung erfordert die Betrachtung der Umgebungstemperatur, Bündelung von Kabeln, tatsächliche Verlegungsart und Isolationsmaterial. Nach den Elektroinstallationsrichtlinien muss die Installation von einem befähigten Elektrofachbetrieb geplant und ein Konformitätszertifikat vom Installateur ausgestellt werden. Dieser Rechner ersetzt diesen Prozess nicht.

Welche Norm legt die Mindestquerschnitte für Elektrokabel in Deutschland fest?

Die Hauptreferenz ist DIN EN 60364-5-52 (Teil 5-52, Absatz 523: Stromtragfähigkeit von Leitern), die die europäische Norm EN 60364-5-52 in Deutschland umsetzt. Begleitet wird diese durch VDE 0100 (VDE 0100-520 für Berechnungen und Auswahl). Die Stromtragfähigkeitstabellen und Korrekturfaktoren sind darin definiert. Das Bundesnetzagentur und die einschlägigen Elektrofachverbände sowie die Handwerkskammern überwachen die Anwendung dieser Standards in der Praxis.