Kabelquerschnitt für Photovoltaik (PV): Tabelle, Berechnung & Normen
Zusammenfassung
Die passende Kabeldimensionierung bei Photovoltaikanlagen ist wichtig für Ertrag, Sicherheit und Langlebigkeit. Ein zu dünnes DC-Kabel verursachtLeistungsverluste und kann bei hohen Strömen überhitzen. Dieser Guide erklärt die Berechnung für DC-Strings, AC-Anschluss und Batteriespeicher — mit praxisnahen Tabellen nach VDE-Normen.
PV-Kabelquerschnitt online berechnen?
Zum Kabelquerschnitt-Rechner →Besonderheiten bei PV-Kabeln
- Hohe DC-Spannungen: String-Spannung bis 600V DC (1.000V bei gewerblich)→ Andere Normen als Hausstrom (230V AC)
- Dauerbelastung: PV-Kabel sind bei Sonnenschein permanent unter Last→ Kein An/Aus-Betrieb wie bei Lichtschaltern
- Witterung: Kabel liegen auf dem Dach — UV, Hitze, Frost→ Spezielle Solarkabel (H1Z2Z2-K) verwenden
- Verlustoptimierung: Jedes Prozent Verlust = weniger Ertrag pro Jahr→ 1% Verlust bei 10 kWp ≈ 100 kWh/Jahr (≈ 30€/Jahr)
Kabeltypen für Photovoltaik
| Kabeltyp | Einsatzbereich | Max. Spannung | Temperatur | Norm |
|---|---|---|---|---|
| H1Z2Z2-K | DC-Strings (Modul → Wechselrichter) | 1.500V DC | -40° bis +90°C | EN 50618 |
| NYM-J | AC-Anschluss (Wechselrichter → Zähler) | 450/750V AC | -5° bis +70°C | VDE 0250 |
| Batteriekabel | Speicher → Wechselrichter | 48–400V DC | variabel | je nach Hersteller |
DC-String: Kabelquerschnitt-Tabelle
Die meisten Solarmodule haben einen Kurzschlussstrom (Isc) von9–13 A. Der Querschnitt richtet sich nach dem maximalen Modulstrom (IMPP) und der Kabellänge.
| String-Strom (IMPP) | bis 10m | 10–20m | 20–30m | 30–50m | Max. Verlust |
|---|---|---|---|---|---|
| 9 A | 4 mm² | 4 mm² | 6 mm² | 6 mm² | < 1% |
| 10 A | 4 mm² | 6 mm² | 6 mm² | 10 mm² | < 1% |
| 12 A | 4 mm² | 6 mm² | 10 mm² | 10 mm² | < 1% |
| 15 A | 6 mm² | 6 mm² | 10 mm² | 16 mm² | < 1% |
Werte fürH1Z2Z2-K Solarkabel (Cu), Verlegung auf Dach bei 60°C Umgebungstemperatur, max. 1% Leitungsverlust. Längere Strecken erfordern größere Querschnitte.
AC-Seite: Wechselrichter bis Zähler
| Anlagenleistung | Anschluss | AC-Strom | Kabel | Absicherung |
|---|---|---|---|---|
| bis 4,6 kW | 1-phasig | 20 A | NYM-J 3×2,5 mm² | 25 A LS |
| 5–10 kW | 3-phasig | 14,5 A | NYM-J 5×2,5 mm² | 20 A LS |
| 10–15 kW | 3-phasig | 21,7 A | NYM-J 5×4 mm² | 25 A LS |
| 15–25 kW | 3-phasig | 36 A | NYM-J 5×6 mm² | 40 A LS |
Verlustberechnung: Warum jedes Prozent zählt
Formel für DC-Leitungsverluste
PVerlust = 2 × L × I² × ρ / A
Prozentualer Verlust: PVerlust% = PVerlust / PModul × 100
Beispiel: 10 kWp Anlage, String 10A, 15m Kabellänge, 4 mm²
PVerlust = 2 × 15m × 10² × 0,0175 / 4 =13,1 W pro String
Bei 1.000 Sonnenstunden/Jahr =13,1 kWh/Jahr Verlust pro String
| Verlust | Bei 10 kWp | €/Jahr (0,30€/kWh) | Bewertung |
|---|---|---|---|
| < 0,5% | < 50 kWh | < 15 € | Optimal |
| 0,5–1% | 50–100 kWh | 15–30 € | Akzeptabel |
| 1–2% | 100–200 kWh | 30–60 € | Grenzwertig |
| > 2% | > 200 kWh | > 60 € | Kabel zu dünn! |
Häufige Fragen
Reicht 4 mm² für meine PV-Anlage?
Für typische Hausanlagen bis 10 kWp mit Kabellängen unter 15m sind4 mm²Solarkabel in der Regel ausreichend. Bei längeren Strecken (Carport, Garage) oder Modulen mit hohem Isc (> 13A) sollten Sie auf6 mm² hochgehen.
Kann ich normales Kabel statt Solarkabel verwenden?
Für DC-Strings sollten geeignete Solarkabel vorgesehen werden. In der Praxis werden nach Hersteller- und Normvorgaben häufig doppelt isolierte, UV-beständige Solarkabel (H1Z2Z2-K) eingesetzt. Normale PVC-Kabel sind für dauerhafte UV- und Temperaturbelastung meist nicht geeignet; die Ausführung muss ein Fachbetrieb prüfen.
6 mm² oder 10 mm² für Batteriespeicher?
Das hängt vom Speichersystem ab. Niedervolt-Speicher (48V) benötigen wegen der hohen Ströme oft16–35 mm². Hochvolt-Speicher (200–400V) kommen mit4–6 mm² aus. Befolgen Sie immer die Herstellervorgaben.