Leitungswiderstand berechnen — Formel, Tabelle & Temperaturkorrektur

Kurzantwort

Den Leitungswiderstand berechnen Sie bei einphasigem Wechselstrom mit R = (2 × L) / (κ × A). L ist die einfache Leitungslänge, κ die Leitfähigkeit des Materials und A der Querschnitt. Bei 10 m Kupferleitung mit 2,5 mm² ergibt das 0,143 Ω; bei 16 A werden daraus 36,6 W Verlustleistung im Kabel.

Die Grundformel: Leitungswiderstand

Wechselstrom (einphasig, 230V)

R = (2 × L) / (κ × A)
R = Leitungswiderstand in Ω (Ohm)
2 = Faktor für Hin- und Rückleitung
L = Einfache Leitungslänge in m (Meter)
κ (Kappa) = Elektrische Leitfähigkeit in m/(Ω×mm²)
A = Leiterquerschnitt in mm²

Drehstrom (dreiphasig, 400V)

R = L / (κ × A)

Bei symmetrisch belastetem Drehstrom fließt kein Strom über den Neutralleiter. Daher entfällt der Faktor 2. Mehr dazu im Artikel Drehstrom Leistung berechnen.

Leitfähigkeit (κ) und spezifischer Widerstand (ρ)

Die Leitfähigkeit κ und der spezifische Widerstand ρ sind die Materialkennwerte, die bestimmen, wie gut ein Material den Strom leitet. Es gilt:κ = 1 / ρ.

Materialρ (Ω×mm²/m)κ (m/(Ω×mm²))Relativ zu KupferEinsatz
Kupfer (Cu)0,017856100%Standard, Hausinstallation
Aluminium (Al)0,02863562,5%Industrie, Freileitungen
Silber (Ag)0,016361109%Kontakte, Spezialanwendungen
Gold (Au)0,02204580%Stecker, korrosionsfreie Kontakte
Eisen (Fe)0,10001017,9%Heizleiter, Widerstände

Alle Werte bei 20°C Leitertemperatur. In der Praxis wird für Berechnungen nach VDE oft dieBetriebstemperatur (z.B. 70°C) berücksichtigt.

Temperaturkorrektur des Leitungswiderstands

Der elektrische Widerstand von Metallensteigt mit der Temperatur. Bei belasteten Kabeln kann die Leitertemperatur 70°C oder mehr erreichen. Dies erhöht den Widerstand um bis zu 20%!

Formel: Temperaturkorrektur

κ(T) = κ₂₀ / (1 + α × (T - 20°C))
κ₂₀ = Leitfähigkeit bei 20°C (Cu: 56, Al: 35)
α = Temperaturkoeffizient (Cu: 0,00393, Al: 0,00403)
T = Leitertemperatur in °C
Temperaturκ Kupferκ AluminiumTypische Situation
20°C5635Leitung im Ruhezustand (Referenz)
30°C5434Leicht belastete Leitung
50°C5031Mittlere Belastung
70°C4829Max. Betriebstemperatur PVC-Kabel
90°C4427Max. Betriebstemperatur XLPE-Kabel

Praxis-Tipp: Welchen κ-Wert verwenden?

  • Überschlagsrechnung: κ = 56 (Kupfer bei 20°C) — schnell, aber optimistisch
  • VDE-Berechnung: κ = 48 (Kupfer bei 70°C) — konservativ, normgerecht
  • Worst-Case: κ = 44 (Kupfer bei 90°C) — für XLPE-Kabel unter Volllast

Praxisbeispiele: Leitungswiderstand berechnen

Beispiel 1: Steckdosenkreis 15 m

Gegeben:
  • Leitungslänge: 15 m (einfach)
  • Querschnitt: 2,5 mm² Kupfer
  • Strom: 16 A
Berechnung:
R = (2 × 15) / (56 × 2,5)
R = 30 / 140 =0,214 Ω
ΔU = R × I = 0,214 × 16 =3,43 V
PVerlust = I² × R = 16² × 0,214 =54,8 W

Beispiel 2: LED-Beleuchtung Garten 30 m

Gegeben:
  • Leitungslänge: 30 m (einfach)
  • Querschnitt: 1,5 mm² Kupfer
  • Strom: 2 A (ca. 460 W LED)
Berechnung:
R = (2 × 30) / (56 × 1,5)
R = 60 / 84 =0,714 Ω
ΔU = R × I = 0,714 × 2 =1,43 V
PVerlust = I² × R = 2² × 0,714 =2,86 W

Leitungsverluste berechnen

Verlustleistung in Watt

PVerlust = I² × R

Die Verlustleistung wird als Wärme im Kabel abgegeben. Bei hohen Strömen und langen Leitungen können die Verluste erheblich sein und zur Erwärmung des Kabels beitragen.

QuerschnittR bei 10 m (Cu)R bei 25 m (Cu)Verlust bei 16 A / 10 mVerlust bei 16 A / 25 m
1,5 mm²0,238 Ω0,595 Ω60,9 W152,3 W
2,5 mm²0,143 Ω0,357 Ω36,6 W91,4 W
4 mm²0,089 Ω0,223 Ω22,9 W57,1 W
6 mm²0,060 Ω0,149 Ω15,2 W38,1 W
10 mm²0,036 Ω0,089 Ω9,1 W22,9 W

Verwandte Themen

Zusammenfassung

Der Leitungswiderstand wird mitR = (2 × L) / (κ × A) berechnet. Kupfer (κ = 56) leitet ca. 60% besser als Aluminium (κ = 35). Bei Betriebstemperatur (70°C) sinkt κ auf 48 — das muss für normgerechte Berechnungen berücksichtigt werden. Die VerlustleistungP = I² × R zeigt, warum bei langen Leitungen und hohen Strömen ein größerer Querschnitt wirtschaftlich sinnvoll ist.

Letzte Aktualisierung: Februar 2026