Kabelquerschnitt berechnen: So finden Sie den richtigen Leiterquerschnitt
Die Wahl des passenden Kabelquerschnitts (Leiterquerschnitt) für Gleichstrominstallationen ist entscheidend für Sicherheit und Leistungsfähigkeit Ihres Systems. Zu dünne Kabel verursachen Spannungsabfall und Überhitzung, während überdimensionierte Kabel unnötig teuer und unhandlich sind. Worauf müssen Sie also achten, um den richtigen Kabelquerschnitt zu bestimmen? Hier sind die wichtigsten Faktoren und Tipps.
Strom und Kabellänge
Der benötigte Querschnitt hängt primär vom maximalen Stromfluss (Ampere) und von der Länge des Kabels ab. Je höher der Strom und je länger die Leitung, desto dicker muss das Kabel sein, um Spannungsverluste gering zu halten. Als Richtwert gilt: Ein Spannungsabfall unter 2,5% sollte angestrebt werden. Das bedeutet, die Spannung am Verbraucher sollte kaum merklich niedriger sein als an der Batterie, selbst unter Last. Nutzen Sie am besten einen Spannungsabfall-Rechner (z.B. im Victron Toolkit App oder online) – geben Sie Systemspannung, Strom und Leitungslänge ein, und das Tool empfiehlt einen Mindestquerschnitt.
Herstellerangaben nutzen
Victron gibt in den Produkt-Handbüchern klare Empfehlungen für Kabelquerschnitte und Sicherungsgrößen der DC-Anschlüsse. Überprüfen Sie daher stets das Handbuch Ihres Wechselrichters, Ladegeräts oder Solarladereglers. Dort finden Sie meist Tabellen oder Angaben wie z.B. „empfohlener Batteriekabelquerschnitt: 35mm² (mit passender Sicherung)“. Diese Empfehlungen basieren auf internen Tests und sollten mindestens eingehalten werden. Im Zweifel eher eine Stufe dicker wählen, insbesondere bei Wechselrichtern, da diese aufgrund pulsierender Wechselstromlasten (Ripple) teilweise größere Kabel und höher abgesicherte Stromkreise erfordern.
Spannungsebene beachten
Bedenken Sie, dass höhere Systemspannungen (24V oder 48V statt 12V) für dieselbe Leistung weniger Strom erfordern und somit dünnere Kabel ermöglichen. So fließen z.B. bei 1200 W Leistung ca. 100 A in einem 12V-System, aber nur 50 A in einem 24V-System. Wenn Sie absehen, dass Ihr Strombedarf (z.B. großer Wechselrichter) in den kW-Bereich geht, überlegen Sie, statt 12V auf 24V zu setzen – damit reduzieren Sie Stromstärken und Kabelquerschnitte drastisch. (Mehr dazu im Abschnitt Systemspannung.) Für kleinere Verbraucher und Beleuchtung in Wohnmobilen sind 12V hingegen gängig und praktikabel.
Faustformel
Eine einfache Abschätzung für Kabel bis ca. 5 m Länge ist die „Drittel-Regel“: Stromstärke (A) ÷ 3 = benötigter Querschnitt in mm². Beispiel: Bei 90 A Strom sollten etwa 30 mm² Querschnitt gewählt werden. Diese Faustformel berücksichtigt einen Spannungsfall in einem vertretbaren Rahmen. Dennoch ersetzt sie nicht die genaue Berechnung bei längeren Strecken – hier steigt der Widerstand mit der Entfernung, weshalb längere Kabel überproportional dicker sein müssen.
Absicherung und Sicherheit
Zum richtigen Kabel gehört immer auch der richtige Schutz. Jede Leitung, die an der Batterie hängt, muss nahe der Quelle mit einer passenden Sicherung oder einem Leitungsschutzschalter abgesichert werden. Die Sicherung schützt das Kabel vor Überlast und Kurzschluss. Ihr Wert richtet sich nach dem Kabelquerschnitt und dem angeschlossenen Verbraucher. Victron gibt in den Manuals oder Datenblättern häufig eine Empfehlung für die Sicherungsgröße (z.B. 400 A Fuse für einen 3000VA/12V Wechselrichter) – diese sollten Sie beherzigen. Verwenden Sie hochwertige Sicherungshalter oder Sammelschienen-Systeme (z.B. Victron Lynx Distributor) für eine saubere Installation.
Fazit
Berechnen Sie Kabelquerschnitte sorgfältig anhand Strom, Länge und zulässigem Spannungsabfall. Nutzen Sie Hilfsmittel wie die Victron Toolkit App oder Online-Rechner. Halten Sie sich an Herstellerempfehlungen und sichern Sie Leitungen korrekt ab. So vermeiden Sie Spannungsverluste und gefährliche Kabelbrände und stellen sicher, dass Ihre Batterieenergie effizient bei den Verbrauchern ankommt.
FAQs: Auswahl des richtigen DC-Kabelquerschnitts
Der benötigte Kabelquerschnitt hängt vor allem von drei Faktoren ab:
- Maximaler Strom (Ampere)
- Gesamte Leitungslänge (Hin- und Rückweg)
- Zulässiger Spannungsabfall
Für die Praxis gilt ein Spannungsabfall von unter 2–3 % als ideal. Am einfachsten gelingt die Berechnung mit einem Spannungsabfall-Rechner: Dort geben Sie Spannung, Strom und Länge ein, und erhalten den minimal erforderlichen Kabelquerschnitt.
Profi-Tipp:
Bei unklarheit wählen Sie den nächsthöheren verfügbaren Querschnitt, um Reserven für Lastspitzen und zukünftige Erweiterungen zu schaffen.
Die Hersteller berücksichtigen zusätzliche Faktoren wie thermische Belastung, Dauerlastverhalten, Übergangswiderstände und mögliche Stromspitzen bestimmter Geräte (z. B. Wechselrichter). Diese Einflüsse werden in vielen einfachen Rechnern nicht vollständig abgebildet.
Profi-Tipp:
Behandeln Sie die Angaben im Gerätehandbuch immer als Mindestempfehlung und wählen Sie im Zweifel eine Querschnittsstufe größer.
Die Sicherung schützt das Kabel — nicht das angeschlossene Gerät.
Die richtige Sicherungsgröße richtet sich daher nach:
- dem Kabelquerschnitt
- der maximal möglichen Strombelastbarkeit
- dem erwarteten Betriebsstrom
Wichtig: Jede Leitung, die direkt an der Batterie angeschlossen ist, muss so nah wie möglich an der Batterie abgesichert werden.
Profi-Tipp:
Nutzen Sie hochwertige Sicherungshalter und achten Sie darauf, dass die Sicherung stets zum verwendeten Kabel passt, um Überhitzung im Fehlerfall zuverlässig auszuschließen.
Je höher die Systemspannung, desto geringer ist der notwendige Strom für dieselbe Leistung. Dadurch können dünnere Kabel verwendet und Verluste reduziert werden.
Beispiel für 1200 W:
- 12V-System: ~100A
- 24V-System: ~50A
- 48V-System: ~25A
Höhere Spannungen eignen sich besonders für leistungsstarke Systeme mit Wechselrichtern oder langen Leitungslängen.
Profi-Tipp:
Planen Sie Systeme ab ca. 3000 W Leistung möglichst mit 24V oder 48V, um Kabelkosten und Spannungsverluste deutlich zu reduzieren.
Die Faustformel eignet sich für grobe Schätzungen bei kurzen Kabelstrecken (bis ca. 5 m). Für längere Leitungen, höhere Ströme oder präzise Installationen ist sie jedoch nicht ausreichend, da sie weder den zulässigen Spannungsabfall noch den Kabelwiderstand über längere Distanzen berücksichtigt oder den DC-Ripple.
Profi-Tipp:
Nutzen Sie die Faustformel nur als Orientierung – für korrekte Ergebnisse sollte immer ein Spannungsabfall-Rechner oder die Herstellerempfehlung maßgeblich sein.
Die häufigsten Fehler sind:
- Berechnung nur der einfachen Strecke statt Hin- und Rückweg
- Vernachlässigung von Lastspitzen (z. B. bei Wechselrichtern)
- Unterdimensionierte Sicherungen oder fehlende Absicherung
- Verwendung von CCA-Kabeln (kupferbeschichtetes Aluminium) statt reinem Kupfer
- Nichtbeachtung der Herstellerangaben
- Orientierung an Kraftfahrzeug-Tabellen, die für Dauerlast ungeeignet sind
Profi-Tipp:
Setzen Sie ausschließlich auf hochwertige, reine Kupferkabel und kontrollieren Sie alle Verbindungen sorgfältig, um Übergangswiderstände zu minimieren. Im Marine bereich ist auch die Empfehlung vor Salzwasser geschützte Schrumpfschläuche zu verwenden, damit keine Korission entstehen kann.
