Kabelquerschnitt berechnen: Rechner, Tabelle und Spannungsfall

Den Kabelquerschnitt berechnet man in drei Schritten: Erst die Stromstärke aus Leistung und Spannung ermitteln, dann den Mindestquerschnitt aus dem zulässigen Spannungsfall bestimmen und zuletzt auf die nächste Standardstufe aufrunden.

Bei Wechselstrom gilt Strom = Leistung ÷ (Spannung × cos φ), bei Drehstrom Strom = Leistung ÷ (√3 × Spannung × cos φ).

Der Mindestquerschnitt folgt aus Faktor × 0,0178 Ω·mm²/m (spezifischer Kupferwiderstand) × Leitungslänge × Strom ÷ zulässigem Spannungsfall in Volt, wobei der Faktor bei Wechselstrom 2 (Hin- und Rückleiter) und bei Drehstrom √3 beträgt.

Beispiel: 3,68 kW bei 230 V, 25 m Leitungslänge und 3 % Spannungsfall ergeben 16 A und rechnerisch 2,5 mm² – die Stufe für einen normalen Steckdosenkreis.

Der Kabelquerschnitt-Rechner übernimmt alle drei Schritte und zeigt zusätzlich Leistungsverlust und Absicherung.

Wichtig: Das Ergebnis ist eine Untergrenze nach Spannungsfall – die tatsächliche Strombelastbarkeit nach DIN VDE 0298-4 (Verlegeart, Häufung, Temperatur) kann einen größeren Querschnitt verlangen und gehört in die Hand einer Elektrofachkraft.

Der Spannungsfall berechnet sich aus Spannungsfall = Faktor × 0,0178 Ω·mm²/m × Leitungslänge × Strom ÷ Querschnitt, wobei der Faktor bei Wechselstrom 2 und bei Drehstrom √3 ist.

Beispiel: 2 kW bei 230 V über 40 m ergeben 8,7 A; mit 2,5 mm² liegt der Spannungsfall bei 4,95 V (2,2 %), mit 4 mm² sinkt er auf 3,1 V (1,3 %) – ein strengerer Zielwert treibt also direkt die nächste Querschnittsstufe.

Nach DIN VDE 0100-520 gilt für Endstromkreise in der Hausinstallation üblicherweise ein zulässiger Spannungsfall von 3 %, was bei 230 V rund 6,9 V entspricht; für Kraft- und Heizanlagen sind bis zu 5 % üblich.

Ein zu hoher Spannungsfall führt zu Spannungsmangel am Verbraucher und erhöhtem Leitungsverlust.

Im Kabelquerschnitt-Rechner stellst du den zulässigen Spannungsfall zwischen 1 und 5 % frei ein und siehst sofort, welcher Querschnitt daraus folgt – ein zu knapp gewählter Wert kann in der Praxis zu Fehlfunktionen empfindlicher Geräte führen.

Der nötige Querschnitt hängt nicht nur von der Leistung ab, sondern ebenso von Spannung, Leitungslänge und zulässigem Spannungsfall.

Bei 230 V und 20 m Leitungslänge reichen für 1 kW (4,3 A) und für 2 kW (8,7 A) rechnerisch jeweils 1,5 mm², bei 5 kW (21,7 A) sind es bereits 2,5 mm².

Für eine 2.300-Watt-Last (10 A) genügt bei 10 bis 15 m ein 1,5-mm²-Kabel; wächst die Leitungslänge auf 25 m, sind wegen des Spannungsfalls schon 2,5 mm² nötig, bei 50 m Länge 4 mm².

Als Faustregel gilt: Bei Leitungslängen über 20 m immer eine Stufe größer wählen als rein aus der Leistung ersichtlich. Der Kabelquerschnitt-Rechner berücksichtigt alle vier Größen gleichzeitig und zeigt die passende Standardstufe direkt an.

Typisch für Haushaltsgeräte wie Waschmaschine oder Geschirrspüler: bis 3.500 Watt reicht bei bis zu 25 m Leitungslänge ein 1,5-mm²-Kabel auf 16-A-Absicherung.

Der Leiterdurchmesser ergibt sich rein geometrisch aus der Kreisflächenformel d = 2 × √(Querschnitt ÷ π) und bezieht sich auf den blanken Kupferleiter ohne Isolierung.

Ein 1,5-mm²-Leiter hat rechnerisch rund 1,38 mm Durchmesser, 2,5 mm² rund 1,78 mm, 4 mm² rund 2,26 mm, 6 mm² rund 2,76 mm, 10 mm² rund 3,57 mm und 16 mm² rund 4,51 mm.

Mit PVC- oder XLPE-Isolierung liegt der Außendurchmesser eines Einzelleiters meist 1,5 bis 2 mm über diesem Wert; ein mehradriges Kabel wie NYM-J 3×6 mm² kommt je nach Hersteller auf 13 bis 17 mm Gesamtdurchmesser.

Diese Werte sind wichtig für die Wahl von Leerrohren, Kabelkanälen und Kabelklemmen, die stets zum Leiterquerschnitt passen müssen – zu kleine Klemmen beschädigen die Leitung und erhöhen den Übergangswiderstand.

Die Durchmesser-Übersicht mit allen Standardstufen findest du in der Kabelquerschnitt-Tabelle auf dieser Seite.

Die Strombelastbarkeit von Kupferkabeln ist in DIN VDE 0298-4 tabelliert und hängt stark von der Verlegeart ab.

Bei freier Verlegung in Luft (Referenzverlegeart C) gelten diese Richtwerte: 1,5 mm² bis 15,5 A, 2,5 mm² bis 21 A, 4 mm² bis 28 A, 6 mm² bis 36 A, 10 mm² bis 50 A, 16 mm² bis 68 A.

Im Rohr oder unter Putz (Verlegeart B2) sinken die Werte auf 13, 17,5, 23, 29, 39 beziehungsweise 52 A, weil die Wärmeabgabe eingeschränkt ist. Häufung mehrerer Leitungen in einem Kanal verlangt zusätzliche Abminderungsfaktoren nach VDE 0298-4.

Der Kabelquerschnitt-Rechner bemisst nur nach Spannungsfall und liefert damit eine Untergrenze – bei langen Leitungen mit hohem Dauerstrom kann die Strombelastbarkeit einen größeren Querschnitt erzwingen als der Spannungsfall allein.

Die vollständige Tabelle mit Durchmesser, Strombelastbarkeit und Absicherung je Querschnitt steht auf dieser Seite; die endgültige Auslegung gehört in die Hand einer Elektrofachkraft.

Für eine 11-kW-Wallbox (dreiphasig, 400 V) fließen rund 15,9 A je Außenleiter; nach reinem Spannungsfall ergäben 20 m Leitungslänge bei 3 % rechnerisch bereits 1,5 mm².

Für eine 22-kW-Wallbox liegt der Strom bei rund 31,8 A, rechnerisch reichen über dieselbe Strecke 2,5 mm².

In der Praxis werden trotzdem größere Querschnitte verlegt, weil die Wallbox über Stunden Dauerstrom zieht und die Strombelastbarkeit nach DIN VDE 0298-4 dann bestimmend wird, nicht der Spannungsfall: Für 11 kW sind üblicherweise 5 × 2,5 bis 5 × 6 mm² üblich, für 22 kW 5 × 6 bis 5 × 10 mm², abhängig von Leitungslänge, Verlegeart und Häufung mit anderen Leitungen.

Der Kabelquerschnitt-Rechner zeigt dir mit Stromsystem „Drehstrom“ die reine Spannungsfall-Untergrenze; die verbindliche Wallbox-Auslegung inklusive Lastmanagement und Anmeldung beim Netzbetreiber übernimmt eine Elektrofachkraft.

Die Absicherung richtet sich nach der Strombelastbarkeit des gewählten Querschnitts, nicht umgekehrt: 1,5 mm² wird meist mit 10 bis 13 A abgesichert, 2,5 mm² mit 16 A, 4 mm² mit 20 bis 25 A, 6 mm² mit 32 A, 10 mm² mit 40 bis 50 A und 16 mm² mit 63 A.

Beispiel aus dem Rechner: Bei 3,68 kW, 230 V und 25 m Leitungslänge ergeben sich 16 A Strom, 2,5 mm² Querschnitt und passend dazu 16 A Absicherung. Der Kabelquerschnitt-Rechner zeigt die grobe Absicherungsempfehlung direkt als Ergebnisfeld an.

Wichtig für die Sicherheit: Eine zu hohe Absicherung schützt das Kabel nicht mehr vor Überlast, weil die Sicherung erst bei einem Strom auslöst, den der Querschnitt nicht mehr sicher trägt – deshalb muss die Absicherung immer zum tatsächlich verlegten Querschnitt passen und darf nicht nachträglich hochgesetzt werden.

Die endgültige Wahl von Leitungsschutzschalter und FI-Schutzschalter nach VDE 0100-410 legt eine Elektrofachkraft fest.

Am zuverlässigsten misst du den Kabelquerschnitt am blanken, abisolierten Kupferleiter mit einer Bügelmessschraube (Mikrometerschraube): Durchmesser in Millimeter ermitteln und über Querschnitt = π × (Durchmesser ÷ 2)² in Quadratmillimeter umrechnen – bei 1,78 mm Durchmesser ergeben sich so rechnerisch 2,5 mm².

Ohne Messwerkzeug hilft der Aufdruck auf dem Kabelmantel: Bezeichnungen wie NYM-J 3×2,5 mm² oder H07V-K 1,5 mm² nennen den Querschnitt direkt, ebenso oft eine farbige Bedruckung oder Prägung alle 50 cm.

Bei mehradrigen Kabeln muss jede Ader einzeln abisoliert und gemessen werden, da unterschiedliche Adern selten unterschiedliche Querschnitte haben, dies aber vor der Weiterverwendung geprüft werden sollte.

Den passenden Standardquerschnitt für eine neue Leitung ermittelst du stattdessen mit dem Kabelquerschnitt-Rechner aus Leistung, Spannung, Länge und Spannungsfall, statt eine vorhandene Leitung nachträglich zu vermessen.

Bei 12-Volt-Anlagen in Wohnmobilen, Solaranlagen oder Booten ist die Stromstärke bei gleicher Leistung deutlich höher als bei 230 V: Eine 60-Watt-Last an 12 V zieht rund 5 A, an 230 V nur 0,26 A.

Der Spannungsfall ist bei Niedervolt-Systemen besonders kritisch, weil schon wenige Zehntel Volt Verlust einen großen Prozentanteil der Nennspannung ausmachen.

Beispiel aus dem Rechner: 60 Watt an 12 V über 5 m Leitung ergeben bei 3 % zulässigem Spannungsfall rechnerisch bereits 2,5 mm², bei 230 V würde dieselbe Last mit 1,5 mm² auskommen.

Als Faustregel für 12-Volt-Systeme: Bei Leitungslängen über 3 m und Lasten über 50 Watt mindestens 2,5 mm² verwenden, ab 200 Watt eher 6 mm² oder mehr.

Für Gleichstrom (DC), etwa in Photovoltaik-Systemen, gilt dieselbe Formel wie bei Wechselstrom, nur ohne den Leistungsfaktor cos φ – im Rechner die gewünschte Gleichspannung einfach als Spannung eintragen und Stromsystem „Wechselstrom“ mit cos φ = 1 wählen.

Bei Drehstromanwendungen mit 400 V, etwa für Herd, Durchlauferhitzer oder Wärmepumpe, gelten die Mindestquerschnitte ebenfalls aus Strombelastbarkeit nach DIN VDE 0298-4 und Spannungsfall nach VDE 0100-520.

Beispiel: Ein 10-kW-Herd (dreiphasig) zieht rund 14,4 A; bei 8 m Leitungslänge und 3 % Spannungsfall ergibt sich rechnerisch 1,5 mm², in der Praxis wird wegen der Dauerlast meist 4 bis 6 mm² verlegt.

Ein 21-kW-Durchlauferhitzer zieht dreiphasig rund 30,3 A; bei 10 m Leitungslänge reicht rechnerisch ebenfalls 1,5 mm², während die reale Auslegung nach Strombelastbarkeit oft 6 bis 10 mm² verlangt.

Der Kabelquerschnitt-Rechner bildet mit Stromsystem „Drehstrom“ die Spannungsfall-Untergrenze für alle diese Fälle ab und zeigt Strom, Querschnitt und Absicherung je Außenleiter.

Für die verbindliche Drehstrom-Auslegung inklusive Strombelastbarkeit, Verlegeart und Anlaufströmen empfiehlt sich zusätzlich die Prüfung durch eine Elektrofachkraft.