Warum die Lastberechnung am Anfang steht
Jede Planung einer Elektroanlage beginnt mit einer einzigen Frage: Wie viel Leistung wird tatsächlich gebraucht? Die Antwort bestimmt die Größe des Hausanschlusses, die Nennströme der Schutzeinrichtungen, den Querschnitt der Zuleitungen und damit die gesamte Verteilerstruktur.
Wer die Last nur grob schätzt, zahlt entweder doppelt – für überdimensionierte Komponenten – oder riskiert im Betrieb auslösende Schutzeinrichtungen und überhitzte Leitungen. Eine systematische Lastberechnung liefert dafür die belastbare Grundlage.
Die Berechnung lohnt sich in fast jeder Phase: bei der Planung eines Neubaus, bei der Modernisierung einer bestehenden Anlage oder wenn ein einzelner Großverbraucher wie eine Wallbox oder eine Wärmepumpe hinzukommt. In all diesen Fällen stellt sich dieselbe Frage nach der verfügbaren Leistung.
Dieser Leitfaden führt Schritt für Schritt von der Verbraucherliste über den Gleichzeitigkeitsfaktor bis zum tatsächlichen Bedarfswert. Jede Formel wird an einem durchgerechneten Beispiel für ein Einfamilienhaus erläutert.
Anschlussleistung, Bedarf und Gleichzeitigkeitsfaktor
Im Alltag werden drei Begriffe oft vermischt, obwohl sie Unterschiedliches bedeuten. Wer sie sauber trennt, vermeidet die meisten Dimensionierungsfehler von vornherein.
Anschlussleistung
Die Anschlussleistung, auch Installationsleistung genannt, ist die Summe der Nennleistungen aller angeschlossenen Verbraucher. Sie beschreibt das theoretische Maximum für den Fall, dass alles gleichzeitig auf Volllast läuft. Weil dieser Fall praktisch selten eintritt, ist die Anschlussleistung eine obere Schranke und kein Planungswert.
Bedarf
Der Bedarf, genauer die Bedarfsleistung, ist die Leistung, die im Betrieb real gleichzeitig bezogen wird. Sie ergibt sich, wenn die Anschlussleistung mit dem Gleichzeitigkeitsfaktor bewertet wird. Der Bedarfswert ist der eigentliche Planungswert: Er bestimmt Absicherung, Leiterquerschnitt und die Größe des Anschlusses.
Gleichzeitigkeitsfaktor
Der Gleichzeitigkeitsfaktor g ist keine feste Konstante, sondern hängt vom Nutzungsverhalten ab. In einer Wohnung laufen Herd, Waschmaschine und Warmwasserspeicher selten exakt zur gleichen Zeit; in Gewerbebetrieben oder bei gesteuerter Ladeinfrastruktur gelten andere Werte. Formal gilt: P_Bedarf = g × P_Anschluss. Ein Faktor von g = 1 bedeutet, dass alle Verbraucher gleichzeitig auf Volllast laufen.
| Größe | Bedeutung | Rolle in der Planung |
|---|---|---|
| Anschlussleistung | Summe aller Nennleistungen | obere Schranke, nie überschätzen |
| Gleichzeitigkeitsfaktor g | Anteil gleichzeitig betriebener Last | typisch 0,3 bis 0,7 bei Wohngebäuden |
| Bedarf | g × Anschlussleistung | Grundlage für Absicherung und Querschnitt |
Welche Eingangsdaten Sie brauchen
Bevor gerechnet wird, müssen die Eingangsdaten vollständig vorliegen. Fehlt eine Angabe, wandert der Fehler durch die gesamte Planung und fällt erst bei der Inbetriebnahme auf.
- Nennleistungen aller Verbraucher – entnommen vom Typenschild, nicht aus dem Gedächtnis
- Anzahl und Verteilung der Verbraucher auf Räume und Stromkreise
- Nennspannung und Phasenzahl je Verbraucher (230 V oder 400 V)
- Leistungsfaktor cos φ bei Motoren und anderen induktiven Lasten
- Nutzungsprofil: Dauerbetrieb, Kurzzeitbetrieb oder sporadische Nutzung
- geplante Reserve für Ladeinfrastruktur, Wärmepumpe und spätere Erweiterungen
Besonders häufig übersehen wird der Leistungsfaktor. Bei rein ohmschen Lasten wie Heizgeräten liegt cos φ nahe 1, bei Motoren darunter – das erhöht den Strom bei gleicher Wirkleistung und damit die thermische Belastung der Leitung.
Ebenfalls wichtig ist die zeitliche Verteilung. Ein Gerät mit hoher Leistung, das nur wenige Minuten läuft, wirkt auf den Bedarf anders als eine dauerhaft betriebene Last. Notieren Sie daher nicht nur die Leistung, sondern auch, wie lange und wie häufig sie anfällt.
Schritt für Schritt zur richtigen Last
Die Berechnung folgt immer demselben Muster. Die Reihenfolge ist wichtig, weil jeder Schritt auf dem vorherigen aufbaut.
- Verbraucher je Raum auflisten und die Nennleistung notieren.
- Verbraucher zu Gruppen mit ähnlichem Nutzungsverhalten zusammenfassen.
- Für jede Gruppe einen Gleichzeitigkeitsfaktor festlegen.
- Bedarf je Gruppe berechnen: Nennleistung × Faktor.
- Gesamtbedarf durch Addition der Gruppensummen ermitteln.
- Betriebsstrom aus dem Bedarf ableiten: I = P / (√3 × U × cos φ).
- Ergebnis gegen genormte Nennströme prüfen und eine Reserve einplanen.
In der Formel steht I für den Betriebsstrom in Ampere, P für den Bedarf in Watt, U für die Nennspannung in Volt und cos φ für den Leistungsfaktor. Bei einphasigen Verbrauchern entfällt der Faktor √3, bei Drehstrom wird er mit etwa 1,732 angesetzt.
Die Gruppierung ist mehr als Formsache: Sie macht sichtbar, welche Lasten typischerweise gemeinsam auftreten. Küchengeräte, Warmwasserbereitung und Ladeinfrastruktur sind getrennte Gruppen mit unterschiedlichem Verhalten und sollten deshalb getrennt bewertet werden.
Rechenbeispiel: Einfamilienhaus mit Wallbox
Betrachtet wird ein Einfamilienhaus mit elektrischer Warmwasserbereitung, Elektroherd und vorbereiteter Wallbox. Die Nennleistungen stammen von den Typenschildern.
| Verbraucher | Nennleistung |
|---|---|
| Beleuchtung | 1,2 kW |
| Steckdosen (allgemein) | 3,5 kW |
| Waschmaschine | 2,0 kW |
| Wäschetrockner | 2,5 kW |
| Geschirrspüler | 2,0 kW |
| Backofen | 3,5 kW |
| Kochfeld (Elektro) | 7,4 kW |
| Warmwasserspeicher | 2,0 kW |
| Wallbox (Ladeinfrastruktur) | 11,0 kW |
| Summe (Anschlussleistung) | 35,1 kW |
Die Anschlussleistung beträgt also 35,1 kW. Angesetzt wird ein Gleichzeitigkeitsfaktor von g = 0,45, weil die Großverbraucher im Alltag versetzt laufen und die Wallbox gesteuert geladen wird.
Bedarf: 35,1 kW × 0,45 ≈ 15,8 kW.
Aus dem Bedarf folgt der Betriebsstrom bei Drehstrom (U = 400 V) und cos φ = 0,95: I = 15 795 W / (1,732 × 400 V × 0,95) ≈ 24,0 A.
Als Hausanschlusssicherung wird der nächsthöhere genormte Nennstrom gewählt, hier 3 × 32 A. Die verbleibende Reserve deckt das spätere Nachrüsten einzelner Verbraucher ab, ohne dass der Anschluss erneut angepasst werden muss.
Wird die Wallbox dagegen ungeregelt mit voller Leistung eingeplant, steigt der Bedarf deutlich. Genau hier zeigt sich, wie stark der Gleichzeitigkeitsfaktor das Ergebnis beeinflusst: Eine Änderung von 0,45 auf 0,6 hebt den Bedarf um rund ein Drittel an.
Typische Fehler und wie Sie sie vermeiden
Die meisten Fehler entstehen nicht in der Rechnung selbst, sondern bei den Annahmen davor. Die folgenden Punkte tauchen in der Praxis am häufigsten auf.
Fehler bei den Annahmen
- alle Verbraucher gleichzeitig ansetzen (g = 1) – das führt zu unnötig großen Querschnitten und teuren Betriebsmitteln
- den Gleichzeitigkeitsfaktor zu optimistisch wählen – Schutzeinrichtungen lösen dann im Alltag aus
- Anlaufströme von Motoren ignorieren – kurzzeitig hohe Ströme beeinflussen die Absicherung
- den Leistungsfaktor cos φ vernachlässigen – der Strom wird dadurch zu niedrig berechnet
Fehler bei der Umsetzung
- Kochfeld, Warmwasser und Wallbox unterschätzen – gerade diese Dauerlasten bestimmen den Bedarf
- die Reserve vergessen – jede spätere Erweiterung sprengt dann die Dimensionierung
- Nennleistung mit Aufnahmeleistung verwechseln – Effizienzangaben sind keine Lastangaben
Gegen all diese Fehler hilft ein einfacher Grundsatz: Jede Annahme wird schriftlich begründet. Wer festhält, warum ein bestimmter Faktor gewählt wurde, kann die Entscheidung später überprüfen und anpassen.
Ergebnis dokumentieren und übergeben
Die Lastberechnung gehört ins Projekt und nicht in eine lose Notiz. Dokumentieren Sie Anschlussleistung, angesetzten Faktor, Bedarf und den daraus abgeleiteten Betriebsstrom – so bleibt jede Entscheidung nachvollziehbar und prüfbar.
Achten Sie darauf, dass Berechnung, Verteilerplan und Kabeljournal auf demselben Stand bleiben. Ändert sich ein Verbraucher, muss sich die Änderung in allen Unterlagen widerspiegeln; sonst widersprechen sich Plan und Ausführung.
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FAQ
Ist die Anschlussleistung immer größer als der Bedarf?
Ja, solange der Gleichzeitigkeitsfaktor kleiner als 1 ist. Nur wenn alle Verbraucher im Dauerbetrieb gleichzeitig laufen, liegt g bei 1 und beide Werte sind gleich.
Welcher Gleichzeitigkeitsfaktor ist für ein Einfamilienhaus üblich?
Je nach Nutzung werden für Wohngebäude Werte zwischen etwa 0,3 und 0,7 angesetzt. Viele große Einzelverbraucher verschieben den Wert nach oben.
Muss eine Wallbox in die Lastberechnung einbezogen werden?
Ja. Ladeinfrastruktur ist eine Langzeitlast und bestimmt den Bedarf mit. Bei gesteuertem Laden darf ein niedrigerer Faktor angesetzt werden.
Warum ist der Leistungsfaktor cos φ wichtig?
Bei Motoren liegt cos φ unter 1. Der tatsächliche Strom ist dann höher als bei rein ohmscher Last, was Absicherung und Querschnitt beeinflusst.