Leitungsquerschnitt richtig bestimmen: Praxisleitfaden mit Beispielen (Imperial & Metrisch)

Richtigen Kabel- & Leitungsquerschnitt für Elektroinstallationen ermitteln

Diese Schritt-für-Schritt-Anleitung zeigt, wie Sie den passenden Leiterquerschnitt für elektrische Installationen finden – mit gelösten Beispielen in britischem (Imperial) und SI-System (metrisch).

Wichtig: Ein zu kleiner Querschnitt bei hohen Strömen führt zu Überhitzung, Geräteausfall, Brandgefahr und Personenschaden.

Spannungsfall in Leitungen

Alle Leiter (außer Supraleiter) haben einen Widerstand:

R ∝ L / A (Gesetz: R = ρ × L/A)

Bei Stromfluss entsteht Spannungsfall. Für kurze Strecken vernachlässigbar, bei langen & dünnen Leitern maßgeblich.

Nach IEEE Regel B-23 darf der Spannungsfall an keiner Stelle zwischen Einspeisung und Verbrauchsstelle 2,5 % der Nennspannung überschreiten.

Leitungsquerschnitt richtig bestimmen: Praxisleitfaden mit Beispielen (Imperial & Metrisch)

Beispiel: Zulässiger Spannungsfall

230 V Netz: 230 × 2,5 % = 5,75 V
120 V Netz: 120 × 2,5 % = 3,0 V

In Unterverteilungen (Endstromkreise) gilt halber Wert (z. B. 2,87 V bei 230 V).

Spannungsfall in Tabellen meist in mV/A·m (metrisch) oder pro 100 ft (imperial).

Update: Nutzen Sie unsere Online-Rechner: Kabelquerschnitt Rechner (Cu/Al) | AWG Kabelrechner | Spannungsfall Rechner

Tabellen & Diagramme für Kabeldimensionierung

Wichtige Nachschlagetabellen für die Praxis:

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Spannungsfall in einem Kabel ermitteln – Vorgehen

Maximal zulässigen Spannungsfall berechnen (2,5 % von U_N).
Laststrom ermitteln.
Passendes Kabel aus Tabelle 1 wählen (Nennstrom ≥ Laststrom).
Aus Tabelle 1/4/5: Spannungsfall pro Meter (mV/A·m) oder pro 100 ft für den Nennstrom des Kabels entnehmen.
Spannungsfall für tatsächliche Länge berechnen:
Metrisch: (Länge [m] × mV/A·m × I_Last) / 1000
Imperial: (Länge [ft] × mV/100ft × I_Last) / 100
Mit Lastfaktor multiplizieren: Lastfaktor = I_Last / I_Nenn(Kabel)
Ergebnis = tatsächlicher Spannungsfall.
Ist Fall < zulässiger Fall → Kabel OK. Sonst nächstgrößeren Querschnitt prüfen.

Regeln für die Kabelauslegung bei gegebener Last

20 % Reserve für zukünftige/Notlasten einplanen.
Zähler → Hauptverteiler: Spannungsfall ≤ 1,25 %; Endstromkreis: ≤ 2,5 %.
Temperaturfaktor beachten (Tabelle 3).
Lastfaktor berücksichtigen.
Verlegeart beachten: Freiluftverlegung → bessere Kühlung; Rohrinstallation → höhere Temperatur.
Gleichzeitigkeitsfaktor bei Hauptleitungen anwenden (siehe Artikel 1001023487).

Gelöste Beispiele

Beispiel 1 – Imperial (Britisch/Englisch)

Aufgabe: Gesamtlast 4,5 kW, Kabellänge Zähler → Unterverteiler 35 ft, 220 V, 40 °C, Rohrinstallation.

Lösung:

P = 4500 W + 20 % = 5400 W
I = 5400 / 220 = 24,5 A
Tabelle 1: 7/0,036″ (28 A) gewählt.
Temp. Faktor 40 °C: 0,94 → I_zul = 28 × 0,94 = 26,3 A ≥ 24,5 A ✓
Spannungsfall 100 ft (Tab. 4): 7 V → für 35 ft: (7 × 35/100) × (24,5/28) = 2,1 V
Zulässig: 5,5 V → 2,1 V < 5,5 V ✓ → 7/0,036″ geeignet

Beispiel 2 – Metrisch (SI)

Aufgabe: Last 5,8 kW, 230 V, 35 m, 35 °C.

I = 5800 / 230 = 25,2 A + 20 % (5 A) = 30,2 A
Tabelle 1: 7/1,04 mm (31 A) gewählt.
Temp. Faktor 35 °C: 0,97 → I_zul = 31 × 0,97 = 30,1 A ≥ 30,2 A (knapp, aber OK).
Spannungsfall (Tab. 5): 7 mV/A·m → Fall = (7/1000) × 30 × 35 = 7,35 V
Zulässig: 5,75 V → 7,35 V > 5,75 V ✗ → nicht geeignet
Nächstgrößer: 7/1,35 mm (40 A, 4,1 mV/A·m) → Fall = (4,1/1000) × 40 × 35 = 5,74 V < 5,75 V ✓ → 7/1,35 mm geeignet

Beispiel 3 – Mehrere Unterstromkreise

Unterstromkreis 1: 2×1000 W Lampen, 4×80 W Ventilatoren, 2×120 W TV = 2560 W → I = 11,1 A → Kabel: 3/0,029″ (13 A) oder 1/1,38 mm (13 A)

Unterstromkreis 2: 6×80 W, 5×100 W Steckdosen, 4×800 W = 4180 W → I = 18,1 A → Kabel: 7/0,029″ (21 A) oder 7/0,85 mm (24 A)

Hauptstromkreis: Summe = 29,3 A → Kabel: 7/0,044″ (34 A) oder 7/1,04 mm (31 A)

Beispiel 4 – 3-phasiger Motor 10 PS (7,46 kW), 400 V, 250 ft (76,2 m), 19 A, 35 °C, Rohr

I_N = 19 A → Tabelle 4: 7/0,036″ (23 A, 5,3 V/100ft)
Temp. Faktor 0,97 → I_zul = 22,3 A ≥ 19 A ✓
Lastfaktor = 19/23 = 0,826
Fall 250 ft: (5,3 × 250/100) × 0,826 = 10,94 V
Zulässig: 10 V → 10,94 V > 10 V ✗
Nächstgrößer: 7/0,044″ (28 A, 4,1 V/100ft) → Fall = (4,1/100) × 250 × 0,826 = 8,46 V < 10 V ✓ → 7/0,044″ geeignet

NEC Table 310.15(B)(16) – Ampacities (AWG)

NEC Table 310.15(B)(16) (ehemals 310.16) – Zulässige Strombelastbarkeit isolierter Leiter bis 2000 V, 60–90 °C, max. 3 stromführende Leiter in Rohr/Erde, Umgebungs-Temp. 30 °C.

Größe AWG/kcmil	Temperaturklasse des Leiters [siehe 310.104(A)]						Größe AWG/kcmil
	60 °C (140 °F)	75 °C (167 °F)	90 °C (194 °F)	60 °C (140 °F)	75 °C (167 °F)	90 °C (194 °F)
	Typen TW, UF	Typen RHW, THHW, THW, THWN, XHHW, USE, ZW	Typen TBS, SA, SIS, FEP, FEPB, MI, RHH, RHW-2, THHN, THW-2, THWN-2, USE-2, XHH, XHHW, XHHW-2, ZW-2	Typen TW, UF	Typen RHW, THHW, THW, THWN, XHHW, USE	Typen TBS, SA, SIS, THHN, THW-2, THWN-2, RHH, RHW-2, USE-2, XHH, XHHW, XHHW-2, ZW-2
	KUPFER			ALUMINIUM / CU-AL
18**	—	—	14	—	—	—	—
16**	—	—	18	—	—	—	—
14**	15	20	25	—	—	—	—
12**	20	25	30	15	20	25	12**
10**	30	35	40	25	30	35	10**
8	40	50	55	35	40	45	8
6	55	65	75	40	50	55	6
4	70	85	95	55	65	75	4
3	85	100	115	65	75	85	3
2	95	115	130	75	90	100	2
1	110	130	145	85	100	115	1
1/0	125	150	170	100	120	135	1/0
2/0	145	175	195	115	135	150	2/0
3/0	165	200	225	130	155	175	3/0
4/0	195	230	260	150	180	205	4/0
250	215	255	290	170	205	230	250
300	240	285	320	195	230	260	300
350	260	310	350	210	250	280	350
400	280	335	380	225	270	305	400
500	320	380	430	260	310	350	500
600	350	420	475	285	340	385	600
700	385	460	520	315	375	425	700
750	400	475	535	320	385	435	750
800	410	490	555	330	395	445	800
900	435	520	585	355	425	480	900
1000	455	545	615	375	445	500	1000
1250	495	590	665	405	485	545	1250
1500	525	625	705	435	520	585	1500
1750	545	650	735	455	545	615	1750
2000	555	665	750	470	560	630	2000

* Korrekturfaktoren für andere Umgebungstemperaturen: 310.15(B)(2). Für >3 stromführende Leiter: 310.15(B)(3)(a).
** Überstromschutz-Begrenzungen: 240.4(D).