Jede stromdurchflossene Leitung hat einen ohmschen Widerstand und setzt dabei einen Teil der Energie als Wärme um. Diese Verlustleistung kostet über das Jahr bares Geld. Mit dem Leitungsverlust berechnen (Verlustleistung) ermittelst du in Sekunden, wie viel Watt in deiner Leitung verloren gehen und was das energetisch bedeutet.
Die Formel für die Verlustleistung
Die in der Leitung umgesetzte Verlustleistung folgt dem ohmschen Gesetz: PV = I² · R. Der Widerstand der Leitung hängt von Länge, Querschnitt und Material ab. Da Strom immer über Hin- und Rückleiter fließt, zählt die doppelte Länge:
- R = 2 · L · ρ / A (L = einfache Leitungslänge)
- Spezifischer Widerstand ρ: Kupfer 1/56, Aluminium 1/35 Ω·mm²/m
- A = Leiterquerschnitt in mm²
Kupfer leitet also deutlich besser als Aluminium, weshalb bei gleichem Querschnitt weniger Verlust entsteht.
Rechenbeispiel: 16 A auf 20 m
Nehmen wir eine typische Leitung mit I = 16 A, einer einfachen Länge von L = 20 m, einem Querschnitt von A = 2,5 mm² aus Kupfer:
- R = 2 · 20 · (1/56) / 2,5 ≈ 0,286 Ω
- PV = 16² · 0,286 ≈ 73 W Verlustleistung
Diese 73 W werden in der Leitung in Wärme umgesetzt. Bezogen auf die Scheinleistung U · I = 230 V · 16 A entspricht das rund 2 % Verlust. Über die Betriebsstunden pro Jahr entsteht daraus ein Energieverlust in kWh und, multipliziert mit dem Strompreis, ein konkreter Kostenbetrag. Die genauen Jahreskosten berechnest du am besten direkt im Rechner, da sie stark von deiner Nutzung abhängen.
Verluste senken
Die Verlustleistung lässt sich mit einfachen Maßnahmen deutlich reduzieren:
- Größerer Querschnitt: Der Widerstand ist umgekehrt proportional zur Fläche. Von 2,5 auf 4 mm² sinkt der Verlust spürbar.
- Kürzere Wege: Der Widerstand steigt linear mit der Länge. Kurze, direkte Kabelwege sparen Energie.
- Kupfer statt Aluminium: Kupfer hat den geringeren spezifischen Widerstand und damit weniger Verlust.
Verlustleistung ist nicht der Spannungsabfall
Wichtig für die Abgrenzung: Der Rechner liefert die Verlust-Watt, also die als Wärme abgeführte Leistung und die daraus folgenden Energiekosten. Das ist etwas anderes als der Spannungsabfall ΔU entlang der Leitung, der die am Verbraucher ankommende Spannung reduziert. Für die Dimensionierung nach den zulässigen 3 % bzw. 5 % Spannungsabfall gibt es einen eigenen Rechner. Hier geht es rein um die energetischen Verluste.
