Elektro-Toolbox — Spannungsfall
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Spannungsfall berechnen: Rechner mit Längentabelle

Q: Wie lang darf eine Leitung mit 1,5 mm² sein?

Bei 230 V, 16 A und 3 % Grenze rund 18 m einfache Länge — bei 10 A sind es etwa 29 m, bei 20 A nur noch 14 m. Am Drehstromnetz mit 400 V verdoppeln sich die Werte ungefähr: 1,5 mm² bei 16 A ergibt rund 36 m. Die vollständigen Werte für 1,5 bis 16 mm² stehen oben in der Tabelle. Sie gelten für Kupfer und beantworten ausschließlich die Frage nach dem Spannungsfall.

Q: Warum wird bei langen Leitungen ein größerer Querschnitt nötig?

Der Spannungsfall wächst linear mit der Länge: doppelte Strecke, doppelter Verlust. Der Querschnitt wirkt umgekehrt — doppelter Querschnitt, halber Verlust. Wer die zulässige Länge überschreiten würde, kommt also mit einem größeren Querschnitt wieder darunter, oft reicht schon die nächste Stufe. Praktisch heißt das: Bei 30 m und 16 A reicht 1,5 mm² an 230 V nicht mehr, 2,5 mm² schon.

Q: Welcher Spannungsfall ist zulässig — 3, 4 oder 5 Prozent?

4 % nach DIN VDE 0100-520:2023-06, gerechnet vom Hausanschlusskasten bis zum Anschlusspunkt des Verbrauchsmittels. In Wohngebäuden zusätzlich 3 % nach DIN 18015-1, gerechnet ab der Messeinrichtung. Die 3 % für Beleuchtung und 5 % für übrige Verbraucher stammen aus der alten Ausgabe 2013 (Anhang G) und sind mit der Ausgabe 2023-06 entfallen. Entscheidend: Das Budget gilt für die gesamte Strecke. Stecken in Steigleitung und Unterverteilung schon 1,5 %, bleibt für den Endstromkreis nur der Rest — teile die Prozente also über alle Abschnitte auf.

Q: Wie berechnet man den Spannungsfall bei Drehstrom?

Mit ΔU = √3 · l · I · cos φ / (γ · A) — eingesetzt wird die einfache Leitungslänge, der Rückweg steckt bei Drehstrom nicht in der Formel. Den Prozentwert bekommst du, indem du das Ergebnis auf 400 V beziehst. Bei gleicher Leistung schneidet Drehstrom deutlich besser ab als 230 V — den passenden Querschnitt liefert dir der Rechner Leitungsquerschnitt berechnen .

Q: Warum Faktor 2 beim Spannungsfall bei Wechselstrom?

Der Faktor 2 bildet den Weg über Außen- und Neutralleiter ab — er steckt bereits in der Formel, du setzt deshalb nur die einfache Länge ein. Der Klassiker unter den Rechenfehlern: die Länge verdoppeln und trotzdem mit Faktor 2 rechnen — dann kommt der doppelte Spannungsfall heraus. Bei Gleichstrom gilt derselbe Faktor 2, nur mit cos φ = 1.

Q: Was passiert bei zu großem Spannungsfall am Motor?

Der Motor zieht bei zu wenig Spannung mehr Strom — der Motorschutz löst dann scheinbar grundlos aus, und beim Anlauf können Schütze abfallen, wenn die Steuerspannung mit einbricht. Solche sporadischen Störungen sind schwer zu finden. Miss deshalb die Spannung direkt an den Motorklemmen unter Last nach; Bewertung und Abhilfe gehören in die Hand einer Elektrofachkraft.

Der Spannungsfall ist die Spannung, die auf der Leitung zwischen Einspeisung und Verbraucher verloren geht. Er wächst mit Strom und Länge und sinkt mit dem Querschnitt.

Wie viel Spannung geht auf der Leitung verloren — und ist das noch zulässig? Rechnet Drehstrom, Wechselstrom und Gleichstrom, prüft gegen die Grenzwerte aus DIN 18015-1 und VDE 0100-520 und sagt dir gleich, welcher Querschnitt nötig wäre. Die Formeln mit drei durchgerechneten Beispielen stehen im Artikel Spannungsfall-Formel.

VDE 0100-520 · DIN 18015-1

Netzart

Spannung U

Strom I

Länge l — einfach

Querschnitt A (mm²)

Leitermaterial

Leistungsfaktor cos φ

Zulässiger Spannungsfall

3 % nach DIN 18015-1 (Wohngebäude, ab Messeinrichtung) · 4 % nach DIN VDE 0100-520:2023-06 (ab Hausanschlusskasten bis zum Anschlusspunkt des Verbrauchsmittels) · 8 % ist KEIN Normwert, sondern ein großzügiger eigener Planwert.

Spannungsfall

– %

Strom, Länge und Querschnitt eingeben

☰ Wie lang darf die Leitung sein? (3 % Grenze)

230 V Wechselstrom

mm²	6 A	10 A	13 A	16 A	20 A	25 A	32 A
1,5	48 m	29 m	22 m	18 m	14 m	12 m	9 m
2,5	81 m	48 m	37 m	30 m	24 m	19 m	15 m
4	129 m	77 m	59 m	48 m	39 m	31 m	24 m
6	193 m	116 m	89 m	72 m	58 m	46 m	36 m
10	322 m	193 m	149 m	121 m	97 m	77 m	60 m
16	515 m	309 m	238 m	193 m	155 m	124 m	97 m

400 V Drehstrom

mm²	6 A	10 A	13 A	16 A	20 A	25 A	32 A
1,5	97 m	58 m	45 m	36 m	29 m	23 m	18 m
2,5	162 m	97 m	75 m	61 m	48 m	39 m	30 m
4	259 m	155 m	119 m	97 m	78 m	62 m	48 m
6	388 m	233 m	179 m	145 m	116 m	93 m	73 m
10	647 m	388 m	298 m	242 m	194 m	155 m	121 m
16	1035 m	621 m	478 m	388 m	310 m	248 m	194 m

Kupfer mit γ = 56 (Leiter 20 °C), cos φ = 1, einfache Leitungslänge bis zum Verbraucher, Grenze 3 % nach DIN 18015-1. Ein betriebswarmer Leiter leitet schlechter (γ bei 30 °C: 54, bei 70 °C: 46, Tabellenbuch S. 163), die zulässige Länge sinkt dann um bis zu rund 18 %. γ = 46 gilt für 70 °C Betriebstemperatur. Die Abschaltbedingung rechnet mit dem Faktor 1,24 (Kupfer etwa 80 °C), weil ihre Längen damit zur Tabelle in Beiblatt 2 zu DIN VDE 0100-520 passen (Tabellenbuch S. 158) — beide Werte sind für ihre Temperatur richtig. Die Werte sind also nicht in jedem Fall auf der sicheren Seite.

Die Tabelle bewertet nur den Spannungsfall. Ob der Querschnitt zulässig ist, entscheidet sich zusätzlich an der Strombelastbarkeit und an der Abschaltbedingung. Bei langen Wegen ist der Spannungsfall meist das strengste der drei Kriterien — aber eben nicht immer.

Formel und Normbezug

Der Spannungsfall beschreibt, wie viel Spannung auf dem Weg zum Verbraucher an der Leitung selbst verloren geht. Berechnet wird er über den Leitungswiderstand, zunächst rein ohmsch. Der induktive Anteil ist bei Installationsleitungen meist vernachlässigbar, bei großen Querschnitten und cos φ < 1 aber nicht — der Rechner zeigt ihn dann mit X' ≈ 0,08 mΩ/m zusätzlich an (ΔU = f · I · l · (cos φ / (γ · A) + X' · sin φ)):

Drehstrom: ΔU = √3 · l · I · cos φ / (γ · A)

Wechselstrom / DC: ΔU = 2 · l · I · cos φ / (γ · A)

Der Faktor 2 beim Wechselstrom kommt daher, dass der Strom über den Außenleiter hin und über den Neutralleiter zurückfließt — die Leitung zählt also doppelt. Beim symmetrisch belasteten Drehstrom heben sich die Ströme im Sternpunkt auf, dort steht stattdessen der Faktor √3.

Leitfähigkeit γ: Kupfer 56 m/(Ω·mm²), Aluminium 35 m/(Ω·mm²). Aluminium braucht bei gleicher Leistung also rund 60 % mehr Querschnitt.

Grenzwerte

DIN VDE 0100-520:2023-06 legt für Verbraucheranlagen einheitlich 4 % fest — vom Hausanschlusskasten bis zum Anschlusspunkt des Verbrauchsmittels, also bis zur Steckdose oder zur Klemme beim Festanschluss. Die frühere Empfehlung der Ausgabe 2013 (Anhang G: 3 % für Beleuchtung, 5 % für übrige Verbraucher) ist gestrichen. In Wohngebäuden gilt zusätzlich DIN 18015-1: höchstens 3 % zwischen Messeinrichtung und Verbraucher. Beide Werte beziehen sich auf die ganze Strecke, nicht auf einen einzelnen Abschnitt. Belege zur Ausgabe 2023-06: Fachartikel bei elektro.net vom 05.07.2023 und die Änderungsliste bei DIN Media („Wert des Spannungsfalls eindeutig festgelegt“), siehe Quellen.

Warum ein zu großer Spannungsfall mehr als ein Komfortproblem ist

Bei Motoren sinkt das Drehmoment quadratisch mit der Spannung — 10 % weniger Spannung bedeuten rund 19 % weniger Anzugsmoment. Ein schwer anlaufender Antrieb am Ende einer langen, zu dünnen Leitung bleibt im schlimmsten Fall stehen und heizt, statt zu drehen.

Fragen aus der Praxis

Wie lang darf eine Leitung mit 1,5 mm² sein?

Bei 230 V, 16 A und 3 % Grenze rund 18 m einfache Länge — bei 10 A sind es etwa 29 m, bei 20 A nur noch 14 m. Am Drehstromnetz mit 400 V verdoppeln sich die Werte ungefähr: 1,5 mm² bei 16 A ergibt rund 36 m. Die vollständigen Werte für 1,5 bis 16 mm² stehen oben in der Tabelle. Sie gelten für Kupfer und beantworten ausschließlich die Frage nach dem Spannungsfall.

Warum wird bei langen Leitungen ein größerer Querschnitt nötig?

Der Spannungsfall wächst linear mit der Länge: doppelte Strecke, doppelter Verlust. Der Querschnitt wirkt umgekehrt — doppelter Querschnitt, halber Verlust. Wer die zulässige Länge überschreiten würde, kommt also mit einem größeren Querschnitt wieder darunter, oft reicht schon die nächste Stufe. Praktisch heißt das: Bei 30 m und 16 A reicht 1,5 mm² an 230 V nicht mehr, 2,5 mm² schon.

Beispiel aus der Praxis

Du sollst am anderen Ende der Halle eine CEE-Steckdose 16 A setzen — für den Bandschleifer und was dort sonst noch gebraucht wird. Von der Unterverteilung sind es 65 m einfache Länge, geplant ist NYM-J 5×2,5 mm² Kupfer, Drehstrom 400 V, cos φ 0,95.

ΔU = √3 · 65 m · 16 A · 0,95 / (56 · 2,5 mm²) = 12,22 V → 12,22 V / 400 V · 100 = 3,06 %

Mit 3,06 % liegst du knapp über dem 3-%-Ziel — an einer Steckdose mit wechselnden Geräten lohnt der Sprung auf 4 mm² (7,64 V bzw. 1,91 %). Ob die Leitung den Strom bei deiner Verlegeart auch dauerhaft verträgt, prüfst du zusätzlich über die Strombelastbarkeit.

Welcher Spannungsfall ist zulässig — 3, 4 oder 5 Prozent?

4 % nach DIN VDE 0100-520:2023-06, gerechnet vom Hausanschlusskasten bis zum Anschlusspunkt des Verbrauchsmittels. In Wohngebäuden zusätzlich 3 % nach DIN 18015-1, gerechnet ab der Messeinrichtung. Die 3 % für Beleuchtung und 5 % für übrige Verbraucher stammen aus der alten Ausgabe 2013 (Anhang G) und sind mit der Ausgabe 2023-06 entfallen. Entscheidend: Das Budget gilt für die gesamte Strecke. Stecken in Steigleitung und Unterverteilung schon 1,5 %, bleibt für den Endstromkreis nur der Rest — teile die Prozente also über alle Abschnitte auf.

Wie berechnet man den Spannungsfall bei Drehstrom?

Mit ΔU = √3 · l · I · cos φ / (γ · A) — eingesetzt wird die einfache Leitungslänge, der Rückweg steckt bei Drehstrom nicht in der Formel. Den Prozentwert bekommst du, indem du das Ergebnis auf 400 V beziehst. Bei gleicher Leistung schneidet Drehstrom deutlich besser ab als 230 V — den passenden Querschnitt liefert dir der Rechner Leitungsquerschnitt berechnen.

Warum Faktor 2 beim Spannungsfall bei Wechselstrom?

Der Faktor 2 bildet den Weg über Außen- und Neutralleiter ab — er steckt bereits in der Formel, du setzt deshalb nur die einfache Länge ein. Der Klassiker unter den Rechenfehlern: die Länge verdoppeln und trotzdem mit Faktor 2 rechnen — dann kommt der doppelte Spannungsfall heraus. Bei Gleichstrom gilt derselbe Faktor 2, nur mit cos φ = 1.

Was passiert bei zu großem Spannungsfall am Motor?

Der Motor zieht bei zu wenig Spannung mehr Strom — der Motorschutz löst dann scheinbar grundlos aus, und beim Anlauf können Schütze abfallen, wenn die Steuerspannung mit einbricht. Solche sporadischen Störungen sind schwer zu finden. Miss deshalb die Spannung direkt an den Motorklemmen unter Last nach; Bewertung und Abhilfe gehören in die Hand einer Elektrofachkraft.

Annahmen & Gültigkeitsbereich

Ergebnis rein ohmsch. Der induktive Anteil wird ab 2 % zusätzlich angezeigt, mit dem Näherungswert X' ≈ 0,08 mΩ/m (Tabellenbuch Elektrotechnik, S. 163). Bei Installationsleitungen ist er meist vernachlässigbar, bei großen Querschnitten und cos φ < 1 nicht: 35 mm² und cos φ 0,9 rund +8 %, 120 mm² rund +26 %
Leitfähigkeit bei 20 °C (Cu 56, Al 35 m/(Ω·mm²)) — betriebswarm ist sie kleiner (Cu bei 70 °C: 46, Tabellenbuch S. 163), der Spannungsfall also bis gut 20 % größer
Symmetrische Belastung; eingesetzt wird die einfache Leitungslänge
Grenzen: 4 % nach DIN VDE 0100-520:2023-06 ab Hausanschlusskasten, 3 % nach DIN 18015-1 in Wohngebäuden ab Messeinrichtung; 8 % ist ein eigener Planwert ohne Normbezug

Normstand: DIN VDE 0100-520:2023-06 · DIN 18015-1:2020-05 — Ausgaben und Quellenstatus im Norm- und Quellenregister.

Status: Rechnerische Orientierung — das Ergebnis bewertet nur das genannte rechnerische Einzelkriterium und ersetzt weder Messung noch Planung durch eine Elektrofachkraft.

Motorstrom-Formel mit Rechenbeispiel und Faustregel → Kurz erklärt im Wissen-Bereich, mit Beispiel. Welcher Querschnitt für 16 A? → Kurz erklärt im Wissen-Bereich, mit Beispiel. Spannungsfall-Formel: drei Rechenbeispiele und Grenzwerte → Kurz erklärt im Wissen-Bereich, mit Beispiel. Wie viel Ampere darf eine 2,5-mm²-Leitung führen? → Kurz erklärt im Wissen-Bereich, mit Beispiel. Wallbox anschließen – Leitung, Schutz, RCD → Kurz erklärt im Wissen-Bereich, mit Beispiel. NYM-Leitung in 3D abgemantelt → Mantel, Füllmischung, Adern und Kupferleiter: So ist eine Mantelleitung aufgebaut. CEE-Steckdose in 3D zerlegt → Deckel, Buchsen und Schutzkontakt: So ist eine CEE-Drehstromsteckdose aufgebaut. Hausanschlusskasten in 3D zerlegt → NH-Sicherungen und Aufteilung des PEN: So kommt der Strom ins Haus.

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Geprüft aus der Praxis: erstellt von Felix Albers, Elektroniker für Energie- und Gebäudetechnik, Betriebselektriker in der Industrie. Die Rechenwege folgen den genannten Normen; Richtwerte ersetzen keine Messung und keine Planung durch eine Elektrofachkraft. Stand: 8. Oktober 2026 · Quellen & Normstand

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Welcher Spannungsfall ist zulässig — 3, 4 oder 5 Prozent?

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