Warum wird ein Kabel eigentlich warm?

Elektrische Leitungen transportieren Energie zuverlässig von der Verteilung bis zum Verbraucher. Dabei fällt jedoch auf, dass Kabel unter Belastung warm werden können. Das ist kein Fehler, sondern ein physikalischer Effekt, der bei jeder Stromübertragung auftritt.

Der Grund liegt im elektrischen Widerstand des Leitermaterials. Obwohl Kupfer und Aluminium hervorragende Leiter sind, besitzen sie keinen Widerstand von null. Fließt Strom durch einen Leiter, trifft er auf diesen Widerstand. Ein Teil der elektrischen Energie wird dabei in Wärme umgewandelt. Dieses Prinzip ist als Joule'sche Erwärmung bekannt und tritt bei jeder stromdurchflossenen Leitung auf.

Wie stark sich ein Kabel erwärmt, hängt von mehreren Faktoren ab. Entscheidend sind die Stromstärke, der Leiterquerschnitt, das verwendete Material sowie die Verlegeart. Je höher der Strom und je kleiner der Leiterquerschnitt, desto größer fällt die Wärmeentwicklung aus. Deshalb sind Leitungen so auszulegen, dass sie die zu erwartende Belastung dauerhaft aufnehmen können, ohne unzulässig hohe Temperaturen zu erreichen.

Auch die Umgebung beeinflusst die Wärmeabgabe. Ein frei verlegtes Kabel kann Wärme deutlich besser an die Umgebung abgeben als eine Leitung, die gemeinsam mit vielen anderen Kabeln in einem Installationsrohr oder Kabelkanal verlegt wird. Deshalb berücksichtigen Normen verschiedene Korrekturfaktoren für Häufung, Umgebungstemperatur und Verlegeart.

Im Alltag zeigt sich dieser Zusammenhang besonders bei leistungsstarken Verbrauchern. Wallboxen, Wärmepumpen oder Durchlauferhitzer beanspruchen Leitungen über längere Zeit mit hohen Strömen. Eine fachgerechte Dimensionierung wird dadurch immer wichtiger. Gleichzeitig schützen Leitungsschutzschalter vor einer Überlastung, indem sie den Stromkreis abschalten, bevor Leitungen unzulässig erwärmt werden.

Wird ein Kabel dagegen ungewöhnlich heiß, sollte die Ursache geprüft werden. Überlastete Leitungen, lose Klemmstellen oder beschädigte Verbindungen können die Erwärmung deutlich verstärken und im schlimmsten Fall zu Schäden oder Bränden führen.

Die Wärmeentwicklung einer Leitung ist somit ein normaler Bestandteil der Stromübertragung. Entscheidend ist, dass sie bei der Planung und Installation berücksichtigt wird – denn nur dann arbeitet eine elektrische Anlage dauerhaft sicher und zuverlässig.