Spannungsabfall: Wallbox 11 kW auf 20 m

Q: Wie gross ist der Spannungsabfall fuer eine Wallbox 11 kW (dreiphasig, 16 A) auf 20 m?

Bei 16 A Nennstrom durch 20 m NYM-J 5×2,5 mm² entsteht ein Spannungsabfall von 4,74 V. Das sind 1,18 Prozent von 400 V dreiphasiger Drehstrom.

Q: 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 (1,18 Prozent) ist unter beiden Grenzen.

Q: Wie wurde gerechnet?

Die Berechnung nutzt die klassische Spannungsabfall-Formel fuer dreiphasiger Drehstrom. Eingangswerte: 16 A Strom, 2,5 mm² Querschnitt, Kupfer bei 70 °C Leitertemperatur (kappa ≈ 46,8 m/Ω·mm²), cos phi 1, Einfachlaenge 20 m.

Q: Wie viel Verlustleistung geht verloren?

Die ohmsche Verlustleistung im Leiter betraegt bei 16 A und 20 m rund 75,8 W. Diese Energie wird als Waerme an die Umgebung abgegeben und senkt den Gesamtwirkungsgrad der Installation geringfuegig.

Q: 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 (75,8 W) waere das Einsparpotential rund 37,9 W. Ueber Jahre hinweg rechnet sich der dickere Querschnitt bei dauerhaften Hochlast-Anwendungen wie Wallboxen oder Waermepumpen oft.

NYM-J 5×2,5 mm² · 16 A · Drehstrom 400 V · cos φ = 1

Spannungsabfall

1,18 %

Absolut

4,74 V

Verlustleistung

75,8 W

Compliance

Norm-konform

Kurzantwort

Auf 20 m NYM-J 5×2,5 mm² bei einer Wallbox 11 kW (dreiphasig, 16 A) mit 16 A Nennstrom entsteht ein Spannungsabfall von 4,74 V, das entspricht 1,18 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

Eine 11 kW Wallbox wird typischerweise an einen dreiphasigen 16 A Stromkreis angeschlossen. Die Ladeleistung betraegt bei cos phi = 1 exakt 11,0 kW. Fuer dauerhaft hohe Ladestroeme ist ein ausreichender Querschnitt wichtig, um den Spannungsabfall unterhalb der 5 Prozent Grenze nach DIN VDE 0100-520 zu halten.

Auf 20 m Leitungslaenge bei 16 A durch 2,5 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: 4,74 V absoluter Spannungsabfall, 1,18 Prozent vom Nennwert.

Mit 1,18 Prozent bleibt die Leitung deutlich unter der strengen 3-Prozent-Empfehlung fuer Beleuchtungsstromkreise. Fuer die Wallbox 11 kW-Anwendung ist diese Dimensionierung komfortabel, und auch eine Reserve fuer moegliche Verlaengerungen ist vorhanden.

Die Verlustleistung des Leiters betraegt 75,8 W und wird als Waerme an die Umgebung abgegeben. Ueber eine Stunde Vollast entspricht das 0,076 kWh Waermeverlust, die den Nutzungsgrad der Installation minimal, aber kumulativ spuerbar reduzieren.

Eingangswerte und Ergebnisse

Anwendung	Wallbox 11 kW (dreiphasig, 16 A)
Kabeltyp	NYM-J 5×2,5 mm²
Leiterquerschnitt	2,5 mm²
Leitermaterial	Kupfer (Cu)
Nennstrom	16 A
Nennspannung	400 V
Stromart	Drehstrom 400 V
Leistungsfaktor cos φ	1
Leitungslaenge (einfach)	20 m
Leitertemperatur (angenommen)	70 °C
Leitfaehigkeit κ bei 70 °C	46,8 m/(Ω·mm²)
Spannungsabfall absolut	4,74 V
Spannungsabfall relativ	1,18 %
Verlustleistung	75,8 W

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

Berechnungsgrundlage

Δ U = \frac{3 \cdot L \cdot I \cdot cos φ}{κ \cdot A}

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 (T) = \frac{κ _{20}}{1 + α \cdot ( T - 20 )}

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 Wallbox 11 kW (dreiphasig, 16 A) auf 20 m?

Bei 16 A Nennstrom durch 20 m NYM-J 5×2,5 mm² entsteht ein Spannungsabfall von 4,74 V. Das sind 1,18 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 (1,18 Prozent) ist unter beiden Grenzen.

Wie wurde gerechnet?

Die Berechnung nutzt die klassische Spannungsabfall-Formel fuer dreiphasiger Drehstrom. Eingangswerte: 16 A Strom, 2,5 mm² Querschnitt, Kupfer bei 70 °C Leitertemperatur (kappa ≈ 46,8 m/Ω·mm²), cos phi 1, Einfachlaenge 20 m.

Wie viel Verlustleistung geht verloren?

Die ohmsche Verlustleistung im Leiter betraegt bei 16 A und 20 m rund 75,8 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 (75,8 W) waere das Einsparpotential rund 37,9 W. Ueber Jahre hinweg rechnet sich der dickere Querschnitt bei dauerhaften Hochlast-Anwendungen wie Wallboxen oder Waermepumpen oft.

Normative Grundlagen

DIN VDE 0100-520 — Errichtung von Niederspannungsanlagen: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel, Kabel und Leitungen
DIN VDE 0100-410 — Schutz gegen elektrischen Schlag
IEC 60364-5-52 — Strombelastbarkeit elektrischer Leiter

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.