TGB Automation

Spannungsabfall: Durchlauferhitzer 21 kW auf 30 m

NYM-J 5×6 mm² · 30 A · Drehstrom 400 V · cos φ = 1

Spannungsabfall

1,39 %
Absolut
5,55 V
Verlustleistung
166,5 W
Compliance
Norm-konform

Kurzantwort

Auf 30 m NYM-J 5×6 mm² bei einer Durchlauferhitzer 21 kW (dreiphasig, 30 A) mit 30 A Nennstrom entsteht ein Spannungsabfall von 5,55 V, das entspricht 1,39 Prozent von 400 V dreiphasiger Drehstrom. Die Berechnung ist unkritisch fuer alle Anwendungen inklusive Beleuchtung (< 3 Prozent).

Grundlage: DIN VDE 0100-520, physikalische Spannungsabfall-Formel

Interpretation der Berechnung

Ein elektronischer Durchlauferhitzer mit 21 kW zieht rund 30 A dauerhaft im Heizbetrieb. Der Anschluss erfolgt drehstrom mit einem festen Kabel ohne Steckverbindung. Typische Leitungslaengen in Einfamilienhaeusern liegen zwischen 10 und 25 m.

Auf 30 m Leitungslaenge bei 30 A durch 6 mm² Kupfer bei einer Betriebstemperatur von 70 °C ergibt sich eine spezifische Leitfaehigkeit von 46,8 m/(Ω·mm²). Bei Drehstrom gilt ΔU = (√3 · L · I · cos φ) / (κ · A), wobei nur der Wirkstrom die Spannungsabfall-rechnung beeinflusst und der Rueckleiter entfaellt. Das Ergebnis: 5,55 V absoluter Spannungsabfall, 1,39 Prozent vom Nennwert.

Mit 1,39 Prozent bleibt die Leitung deutlich unter der strengen 3-Prozent-Empfehlung fuer Beleuchtungsstromkreise. Fuer die Durchlauferhitzer 21 kW-Anwendung ist diese Dimensionierung komfortabel, und auch eine Reserve fuer moegliche Verlaengerungen ist vorhanden.

Die Verlustleistung des Leiters betraegt 166,5 W und wird als Waerme an die Umgebung abgegeben. Ueber eine Stunde Vollast entspricht das 0,167 kWh Waermeverlust, die den Nutzungsgrad der Installation minimal, aber kumulativ spuerbar reduzieren.

Eingangswerte und Ergebnisse

Anwendung Durchlauferhitzer 21 kW (dreiphasig, 30 A)
Kabeltyp NYM-J 5×6 mm²
Leiterquerschnitt 6 mm²
Leitermaterial Kupfer (Cu)
Nennstrom 30 A
Nennspannung 400 V
Stromart Drehstrom 400 V
Leistungsfaktor cos φ 1
Leitungslaenge (einfach) 30 m
Leitertemperatur (angenommen) 70 °C
Leitfaehigkeit κ bei 70 °C 46,8 m/(Ω·mm²)
Spannungsabfall absolut 5,55 V
Spannungsabfall relativ 1,39 %
Verlustleistung 166,5 W

Berechnet am 2026-04-11. Grundlage: physikalische Spannungsabfall-Formel bei 70 °C Leitertemperatur.

Berechnungsgrundlage

ΔU
Spannungsabfall auf der Leitung (V)
L
Leitungslaenge (einfach) (m)
I
Strom im Leiter (A)
cos φ
Leistungsfaktor
κ
Spezifische Leitfaehigkeit bei Betriebstemperatur (m/(Ω·mm²))
A
Leiterquerschnitt (mm²)

Temperaturabhaengigkeit der Leitfaehigkeit

κ_20
Cu 56 bzw. Al 35 (m/(Ω·mm²))
α
Cu 0,00393, Al 0,00403 (1/K)
T
Leitertemperatur (°C)

Haeufige Fragen

Fachliche Details zu dieser Parameter-Kombination

Wie gross ist der Spannungsabfall fuer eine Durchlauferhitzer 21 kW (dreiphasig, 30 A) auf 30 m?
Bei 30 A Nennstrom durch 30 m NYM-J 5×6 mm² entsteht ein Spannungsabfall von 5,55 V. Das sind 1,39 Prozent von 400 V dreiphasiger Drehstrom.
Welcher Spannungsabfall ist normativ zulaessig?
Die DIN VDE 0100-520 empfiehlt fuer Beleuchtungsstromkreise maximal 3 Prozent und fuer Steckdosen- und Geraetestromkreise maximal 5 Prozent Spannungsabfall zwischen Hausanschluss und Verbraucher. Dieser berechnete Wert (1,39 Prozent) ist unter beiden Grenzen.
Wie wurde gerechnet?
Die Berechnung nutzt die klassische Spannungsabfall-Formel fuer dreiphasiger Drehstrom. Eingangswerte: 30 A Strom, 6 mm² Querschnitt, Kupfer bei 70 °C Leitertemperatur (kappa ≈ 46,8 m/Ω·mm²), cos phi 1, Einfachlaenge 30 m.
Wie viel Verlustleistung geht verloren?
Die ohmsche Verlustleistung im Leiter betraegt bei 30 A und 30 m rund 166,5 W. Diese Energie wird als Waerme an die Umgebung abgegeben und senkt den Gesamtwirkungsgrad der Installation geringfuegig.
Kann ich mit einem groesseren Querschnitt Energie sparen?
Ja. Da die Verlustleistung proportional zum Widerstand ist, halbiert eine Verdoppelung des Querschnitts die Verluste. Bei dieser Installation (166,5 W) waere das Einsparpotential rund 83,3 W. Ueber Jahre hinweg rechnet sich der dickere Querschnitt bei dauerhaften Hochlast-Anwendungen wie Wallboxen oder Waermepumpen oft.

Normative Grundlagen

Die Grenzwerte (3 Prozent fuer Beleuchtung, 5 Prozent fuer Geraete) sind Empfehlungen der DIN VDE 0100-520. In Sonderfaellen (z.B. Motorstart, Schutzpotentialausgleich) gelten abweichende Anforderungen.