Beispielanlage 12 V: Querschnitt und Sicherung für jede Leitung
Das Wichtigste in Kürze
- Jede Leitung der Beispielanlage ist mit Strom, Länge, Querschnitt und Sicherung durchgerechnet.
- Lange Wege entscheidet der Spannungsfall, kurze die Belastbarkeit der Leitung.
- Die Sicherung schützt die Leitung und sitzt nah an der Quelle.
- Herstellerangaben haben Vorrang, jede Zeile lässt sich im Kabelrechner prüfen.
Inhalt dieses Artikels
Viele Ratgeber erklären, wie man einen Kabelquerschnitt berechnet. Hier rechnen wir eine komplette Anlage einmal durch: jede Leitung mit Strom, Länge, Querschnitt und Sicherung. Alle Werte entstehen mit denselben Regeln wie im Kabelquerschnitt-Rechner. Hinter jeder Zeile steht ein Link, der die Werte direkt in den Rechner lädt. Die Tabelle ist ein Beispiel. Deine Geräte, Längen und Herstellerangaben können zu anderen Ergebnissen führen.
Die Beispielanlage
Die Anlage ist typisch für einen Kastenwagen, der ein paar Tage autark stehen soll. Die Gerätewerte sind Annahmen, keine Daten eines bestimmten Produkts:
- Aufbaubatterie LiFePO4 mit 200 Ah Nennkapazität, 12,8 V Nennspannung
- Ladebooster mit 30 A Ladestrom, Starterbatterie vorne, Box hinten: 5 m Leitungslänge einfach
- Ein Solarmodul mit 200 Wp und ein MPPT-Laderegler mit 20 A Nennstrom
- Wechselrichter mit 1.000 W Dauerleistung
- Verbraucher: Kompressorkühlbox, Druckwasserpumpe, Dieselheizung, USB und 12-V-Dosen, LED-Licht
- Kupferleitung, Leitfähigkeit 56 m/(Ω·mm²), Belastbarkeit frei in Luft bei 30 °C nach DIN VDE 0298-4
Die Technik sitzt hinten in einer Elektrik-Box, so wie in unserem Bauplan Elektrik-Box mit Schaltplan. Im PDF findest du dieselbe Tabelle auf einer eigenen Seite.
So wird gerechnet
Für jede Leitung laufen drei Schritte nacheinander:
- Mindestquerschnitt aus dem Spannungsfall: A = 2 × L × I ÷ (κ × ΔU). L ist die einfache Länge in Metern, der Faktor 2 steht für Hin- und Rückleiter. I ist der Strom, κ die Leitfähigkeit von Kupfer (56 m/(Ω·mm²) für warme Leitungen) und ΔU der erlaubte Spannungsfall in Volt, also zum Beispiel 3 % von 12 V = 0,36 V.
- Sicherung: die nächste übliche Sicherungsstufe, die mindestens so groß ist wie der Betriebsstrom.
- Querschnitt: die kleinste Normgröße, die den Mindestquerschnitt erreicht und deren Strombelastbarkeit mindestens so groß ist wie der Sicherungswert. Die Sicherung schützt die Leitung, deshalb muss die Leitung den Sicherungsstrom dauerhaft tragen können. Die Werte für die Belastbarkeit stammen aus DIN VDE 0298-4 für eine einzelne Leitung frei in Luft bei 30 °C.
Für kurze, hoch belastete Leitungen an der Batterie setzen wir den Spannungsfall auf 1 bis 2 %, für Verbraucher auf 3 %. So bleibt am Ladegerät und am Wechselrichter genug Spannung übrig.
Wertetabelle
| Leitung | Strom | Länge | ΔU Ziel | A min. (mm²) | Kabel | Sicherung | ΔU real |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Starterbatterie zum Ladebooster (Eingang) | 38,4 A | 5 m | 3 % | 19,05 | 25 mm² | 40 A | 2,29 % |
| Ladebooster (Ausgang) zur Aufbaubatterie | 30 A | 1 m | 2 % | 4,46 | 6 mm² | 30 A | 1,49 % |
| Solarladeregler zur Aufbaubatterie | 20 A | 1 m | 2 % | 2,98 | 4 mm² | 20 A | 1,49 % |
| Aufbaubatterie zum Wechselrichter | 92,6 A | 1 m | 2 % | 13,78 | 25 mm² | 100 A | 1,10 % |
| Aufbaubatterie zum Sicherungsverteiler | 35 A | 1 m | 2 % | 5,21 | 6 mm² | 40 A | 1,74 % |
| Hauptleitung Batterie, Hauptsicherung, Hauptschalter | 127,6 A | 0,5 m | 1 % | 18,99 | 35 mm² | 150 A | 0,54 % |
| Verteiler zur Kompressorkühlbox | 5 A | 4 m | 3 % | 1,98 | 2,5 mm² | 5 A | 2,38 % |
| Verteiler zur Wasserpumpe | 8 A | 3 m | 3 % | 2,38 | 2,5 mm² | 10 A | 2,86 % |
| Verteiler zur Dieselheizung | 10 A | 3 m | 3 % | 2,98 | 4 mm² | 10 A | 2,23 % |
| Verteiler zu USB und 12-V-Dosen | 10 A | 2 m | 3 % | 1,98 | 2,5 mm² | 10 A | 2,38 % |
| Verteiler zum Licht (LED) | 2 A | 5 m | 3 % | 0,99 | 1 mm² | 2 A | 2,98 % |
Länge: einfache Strecke. ΔU: Spannungsfall, als Ziel und tatsächlich mit dem gewählten Querschnitt. A min.: Mindestquerschnitt aus dem Spannungsfall. Kabel: gewählter Querschnitt, ein Klick öffnet die Zeile im Kabelrechner.
Der tatsächliche Spannungsfall liegt immer unter dem Zielwert, weil der Querschnitt auf die nächste Normgröße aufgerundet wird.
Woher die Ströme kommen
- Starterbatterie zum Ladebooster (Eingang): 30 A Ladestrom × 14,4 V Ladespannung ÷ (12,5 V × 0,9 Wirkungsgrad), Annahme. Sicherung direkt an der Starterbatterie. Maximalen Eingangsstrom und Sicherung laut Anleitung des Boosters prüfen.
- Ladebooster (Ausgang) zur Aufbaubatterie: Nennladestrom des Boosters. Sicherung nah an der Aufbaubatterie.
- Solarladeregler zur Aufbaubatterie: Nennstrom des Reglers (MPPT 20 A, Annahme). Sicherung nah an der Aufbaubatterie. Werte laut Regleranleitung haben Vorrang.
- Aufbaubatterie zum Wechselrichter: 1.000 W Dauerleistung ÷ (12,0 V × 0,9 Wirkungsgrad), Annahme. Eigene Sicherung, kurze Leitung. Anlaufströme und Anschlussquerschnitt laut Anleitung beachten.
- Aufbaubatterie zum Sicherungsverteiler: Summe der Verbraucher unten: 5 + 8 + 10 + 10 + 2 A, alle gleichzeitig. Dahinter sichert jeder Abgang einzeln ab.
- Hauptleitung Batterie, Hauptsicherung, Hauptschalter: Wechselrichter 92,6 A plus Verteiler 35 A. Hauptsicherung direkt am Pluspol, danach Hauptschalter. Ladeströme fließen in Gegenrichtung und sind kleiner.
- Verteiler zur Kompressorkühlbox: 60 W ÷ 12 V, Annahme. Kühlboxen schalten bei Unterspannung ab, daher lieber großzügig.
- Verteiler zur Wasserpumpe: Annahme für eine Druckwasserpumpe, Datenblatt prüfen.
- Verteiler zur Dieselheizung: Startphase mit Glühstift, Annahme, Datenblatt prüfen. Querschnitt und Sicherung schreibt oft der Hersteller vor.
- Verteiler zu USB und 12-V-Dosen: Annahme für mehrere Ladegeräte gleichzeitig.
- Verteiler zum Licht (LED): 24 W ÷ 12 V, Annahme.
Gerätewerte wie Wirkungsgrad, Eingangsstrom oder vorgeschriebene Sicherung stehen im Datenblatt oder in der Einbauanleitung. Wo der Hersteller etwas vorgibt, gilt seine Angabe vor dieser Tabelle.
Die Tabelle richtig lesen
- Lange Leitung, großer Querschnitt: Die Leitung von der Starterbatterie zum Ladebooster trägt weniger Strom als die zum Wechselrichter, braucht wegen der 5 m aber denselben Querschnitt. Bei langen Wegen entscheidet der Spannungsfall, bei kurzen die Belastbarkeit.
- Die Sicherung bestimmt mit: Bei der Wasserpumpe reichen für den Spannungsfall 2,38 mm². Die Sicherung liegt mit 10 A über den 8 A Betriebsstrom, die gewählten 2,5 mm² tragen beides.
- Bündel und Wärme: Die Belastbarkeit gilt für eine einzelne Leitung in freier Luft. Liegen mehrere Leitungen gebündelt, in Dämmung oder in der Nähe der Heizung, nimm eine Stufe größer. Wie du Leitungen ordentlich führst, steht in Kabel sauber verlegen.
- Sicherung an die Quelle: Jede Plusleitung bekommt ihre Sicherung so nah wie möglich an der Batterie, von der der Strom kommt. Beim Ladebooster also an beiden Enden: an der Starterbatterie und an der Aufbaubatterie.
Sonderfall Solarleitung
Zwischen Solarmodul und Laderegler fließt der Strom mit Modulspannung, nicht mit 12 V. Diese Strecke rechnest du nicht mit der 12 V Tabelle, sondern mit den Werten aus dem Datenblatt des Moduls und des Reglers. Üblich sind Solarleitungen mit 4 oder 6 mm². Ob in der Solarleitung eine Sicherung oder ein Trennschalter sitzen muss, steht in den Anleitungen von Modul und Regler. Wie du den Solarertrag planst, zeigt der Strom- und Solarrechner.
Auf deine Anlage übertragen
- Liste alle Geräte mit Strom oder Leistung aus dem Datenblatt auf.
- Miss die Leitungswege im Fahrzeug mit einer Schnur nach, inklusive Bögen und Umwege.
- Gib jede Leitung im Kabelquerschnitt-Rechner ein und notiere Querschnitt und Sicherung.
- Vergleiche mit den Vorgaben der Hersteller und übernimm den größeren Wert.
- Zeichne einen Schaltplan und hänge ihn in die Elektrik-Box. Bei der Abnahme und bei der Fehlersuche hilft er sehr.
230 V ist lebensgefährlich. Einspeisung, Verteiler und alle 230 V Stromkreise sollte eine Elektrofachkraft errichten oder zumindest prüfen und dokumentieren. Maßgeblich ist die Norm DIN VDE 0100-721 für Caravans und Motorcaravans.
Mehr Hintergrund: Ladebooster einbauen, LiFePO4 oder AGM und Wechselrichter im Camper.
Camper Elektrik Schaltplan als PDF
Den Schaltplan dieser Beispielanlage gibt es als Teil des Bauplans Elektrik-Box zum Download. Er zeigt Batterie, Hauptsicherung, Ladebooster, Solarladeregler, Wechselrichter und Verteiler. Viele Hersteller wie Victron bieten zusätzlich eigene Schaltpläne für ihre Geräte an. Nutze sie als Ergänzung und prüfe die Querschnitte immer für deine Kabellängen mit dem Kabelquerschnitt Rechner.
Camper Elektrik Komplettset: worauf achten?
Ein Camper Elektrik Komplettset gibt es mit und ohne Solar, als 12 V Set oder mit 230 V Wechselrichter. Vor dem Kauf prüfst du:
- Kapazität: Passt die Batterie zu deinem Tagesbedarf aus dem Solarrechner?
- Ladebooster: Ist er für deine Lichtmaschine und Euro 6 geeignet?
- Kabel und Sicherungen: Passen die mitgelieferten Querschnitte zu deinen Längen?
- 230 V: Ist ein Netzvorrang dabei, und wer prüft die Installation?
Sets mit Solar sind praktisch, wenn Regler und Module aufeinander abgestimmt sind. Wer schon Teile hat, kauft besser einzeln.
Quellen
- Victron Energy: Wiring Unlimited, deutsche Ausgabe (PDF)
- DKE: DIN VDE 0100-721 (VDE 0100-721):2019-10, Caravans und Motorcaravans
- ADAC: Nachrüstung von Stromspeicher und Ladelösungen für Campingfahrzeuge (PDF)
- promobil: Absicherung und Querschnitt von Leitungen
Häufige Fragen
Gibt es den Camper Elektrik Schaltplan als PDF?
Ja, als Teil des kostenlosen Bauplans Elektrik-Box unter /bauplaene/bauplan-elektrik-box/.
Ist ein Camper Elektrik Komplettset sinnvoll?
Für Einsteiger oft ja, weil die Teile zusammenpassen. Prüfe aber Kapazität, Kabelquerschnitte und Sicherungen für deine Kabellängen.