Die Größen von Kabel und Leitungen

Leitungsdurchmesser, Kabelquerschnitt, Außendurchmesser, AWG: Welche Nenngröße für Kabel und Leitungen wird wann angegeben?

Was ist ein Leitungsquerschnitt? Und was bedeutet Leitungsdurchmesser?

Der Leitungs- bzw. Kabelquerschnitt ist ein Flächenmaß (in mm²) und der Leitungs- bzw. Kabeldurchmesser ein Längenmaß (in mm).
Der Querschnitt eines Kabels wird durch die Stirnfläche des geschnittenen Drahtmaterials definiert. Dabei werden ausschließlich die leitenden Bestandteile zu Grunde gelegt, Isolationsmaterial wird nicht mitgerechnet. Bei mehrdrähtigen bzw. feindrähtigen Leitungen (Litzen) wird die Stirnflächen der einzelnen feinen Drähte addiert. Dazwischen verbleibt etwas „Luft“, so hat z. B. eine feindrähtige Leitung bei gleicher Querschnittsangabe einen größeren Außendurchmesser als eine massive Leitung. In Europa wird der Querschnitt meist in mm² angegeben.
Der für die jeweilige Anwendung benötigte Querschnitt einer Leitung hängt größtenteils vom benötigten Strom ab: Je mehr Strom durch die Leitung fließen soll, desto größer ist der Leitungsquerschnitt. Weiterhin ist auf die Leitungslänge zu achten und auch die Verlegeart sowie die Umgebungstemperatur spielen eine Rolle, da diese Komponenten den Strom, den eine Leitung übertragen kann, direkt beeinflussen. Eine Leitung mit großem Querschnitt kann mehr Strom führen und hat einen geringeren Widerstand.
Der Leitungsdurchmesser (ø) in mm bestimmt die Größe, bzw. den Außendurchmesser einer Leitung. Bestimmt wird der maximale Durchmesser, gemessen an der Außenisolation.

Der Unterschied zwischen Kabel, Leitungen, Adern und Litzen

Die Begrifflichkeiten Kabel und Leitungen werden oft sinngemäß gleichgestellt. Dies ist jedoch fachlich nicht ganz korrekt. Wir gehen genauer auf die Unterschiede zwischen den beiden Begriffen ein:
Die Bezeichnung Kabel meint grundsätzlich eine ummantelte elektrische Leitung. Ein Kabel hat einen mechanischen Schutz und ist zudem gegen Umwelteinflüsse geschützt. Denn Kabel sind für die feste Verlegung (z. B. im Erdreich oder auf dem Meeresgrund) vorgesehen und in der Regel für uns nicht sichtbar.
Leitungen hingegen sind der Überbegriff für einzelne oder mehrere innenliegende Leiter, die mit einer Isolation umhüllt sind. Leitungen begegnen uns in vielen Bereichen des Lebens, da diese oberhalb der Erdoberfläche verbaut werden und im Alltag und in der Industrie zum Einsatz kommen.
Die innenliegenden Leiter werden als Adern bezeichnet. Eine Leitung kann demnach aus einer oder mehreren Adern in einer Umhüllung (Mantel) bestehen.
Eine Ader wiederum besteht entweder aus einem massiven, starren Kupferdraht oder auch aus mehreren dünnen Einzeldrähten, die man Litzen nennt.

Wann wird welche Einheit angegeben?

Oft werden wir gefragt: Wann werden bei Kabel und Leitungen die Dimensionen Querschnitt in mm² und Durchmesser in mm verwendet? Gibt es hier eine klare Abgrenzung?
Hier herrschen länderspezifische Gepflogenheiten: In Europa zum Beispiel wird meist der Leitungsquerschnitt in mm² verwendet. Allerdings verwendet man auch in Europa in der Elektronik, bei den meist kleinen Leitungen, normalerweise die Angabe des Leitungsdurchmessers in mm. Grundsätzlich kann davon ausgegangen werden, dass bei Leitungen, deren Leitungsquerschnitt unter 0,5mm² liegt, häufig nur der Durchmesser angegeben wird.

AWG: Die amerikanische Querschnittsbezeichnung

Im amerikanischen Wirtschaftsraum hingegen werden Leitungsgrößen im Regelfall in AWG-Nummern angegeben, welche sich von den in Europa gängigen Nenngrößen differenzieren. Die Nenngröße AWG steht für American Wire Gauge. Das System AWG basiert auf dem Herstellverfahren von Drähten. In Deutschland, Europa und vielen anderen Teilen der Welt werden die Querschnitte von Leitungen in metrischen mm² angegeben. Da AWG anders berechnet wird, definiert ein kleiner AWG-Wert einen großen Querschnitt. Je größer die AWG-Ziffer, desto feiner ist der Draht.
Zwangsläufig gibt es große Unterschiede in den AWG-Angaben zwischen massiven und flexiblen Litzenleitern. Und AWG-Querschnitte passen nicht zu den in Europa üblichen metrischen Querschnitten, deshalb können die von uns angegebenen AWG-Werte nur als annähernd bezeichnet werden. Sie liegen im umgerechneten echten metrischen Wert meist etwas unterhalb der von uns angegebenen mm².

AWG Vergleichstabelle

Die Tabelle bezieht sich auf massive Leiter. Der Durchmesser von Litzendraht kann bis zu 20% größer sein, als der von massiven Leitern.

AWG-Nr.	Querschnitt in mm²	Durchmesser (ø) in mm		AWG-Nr.	Querschnitt in mm²	Durchmesser (ø) in mm
4/0	102,22	11,68		19	0,65	0,91
3/0	85,01	10,40		20	0,52	0,81
2/0	67,43	9,27		21	0,41	0,72
1/0	53,48	8,25		22	0,33	0,64
1	42,41	7,35		23	0,26	0,57
2	33,62	6,54		24	0,21	0,51
3	26,67	5,83		25	0,16	0,46
4	21,15	5,19		26	0,13	0,40
5	16,77	4,62		27	0,10	0,36
6	13,23	4,12		28	0,081	0,32
7	10,55	3,67		29	0,064	0,29
8	8,37	3,26		30	0,051	0,25
9	6,63	2,91		31	0,040	0,23
10	5,26	2,59		32	0,032	0,20
11	4,17	2,30		33	0,025	0,18
12	3,31	2,05		34	0,020	0,16
13	2,63	1,83		35	0,016	0,14
14	2,08	1,63		36	0,013	0,13
15	1,65	1,45		37	0,010	0,11
16	1,31	1,29		38	0,008	0,10
17	1,04	1,15		39	0,006	0,09
18	0,82	1,02		40	0,005	0,08

AWG-Nr.	Querschnitt in mm²	Durchmesser (ø) in mm		AWG-Nr.	Querschnitt in mm²	Durchmesser (ø) in mm
4/0	102,22	11,68		19	0,65	0,91
3/0	85,01	10,40		20	0,52	0,81
2/0	67,43	9,27		21	0,41	0,72
1/0	53,48	8,25		22	0,33	0,64
1	42,41	7,35		23	0,26	0,57
2	33,62	6,54		24	0,21	0,51
3	26,67	5,83		25	0,16	0,46
4	21,15	5,19		26	0,13	0,40
5	16,77	4,62		27	0,10	0,36
6	13,23	4,12		28	0,081	0,32
7	10,55	3,67		29	0,064	0,29
8	8,37	3,26		30	0,051	0,25
9	6,63	2,91		31	0,040	0,23
10	5,26	2,59		32	0,032	0,20
11	4,17	2,30		33	0,025	0,18
12	3,31	2,05		34	0,020	0,16
13	2,63	1,83		35	0,016	0,14
14	2,08	1,63		36	0,013	0,13
15	1,65	1,45		37	0,010	0,11
16	1,31	1,29		38	0,008	0,10
17	1,04	1,15		39	0,006	0,09
18	0,82	1,02		40	0,005	0,08

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Zum Autor Johannes Wienecke