Jede Leitung ist ein Widerstand, und an jedem Widerstand fällt Spannung ab. Beim Steckdosenstromkreis merkt man das selten, bei fünfzig Metern zur Gartenhütte sehr wohl: Die Lampe leuchtet schwächer, der Motor läuft heißer.
Gerechnet wird über die einfache Länge, aber der Strom legt den Weg zweimal zurück — hin und zurück. Beim einphasigen Wechselstrom steht deshalb die Zwei in der Formel, beim Drehstrom die Wurzel aus drei.
Die drei Prozent aus der Norm
DIN 18015 nennt drei Prozent vom Hausanschluss bis zur Steckdose als Richtwert für Wohngebäude; für Beleuchtung wird oft mit denselben drei Prozent gerechnet, für Kraftstromkreise mit fünf. Diese Grenze steht hier als Vorgabe und lässt sich ändern.
Der Rechner nennt zusätzlich den Querschnitt, mit dem die gewählte Grenze eingehalten wäre. Er rundet nicht auf Normreihen — 4,06 mm² heißt in der Praxis: das nächste handelsübliche Kabel ist 6 mm².
Warum Aluminium dicker sein muss
Der spezifische Widerstand von Kupfer liegt bei 0,0175 Ω·mm²/m, der von Aluminium bei 0,0282 — also gut sechzig Prozent höher. Ein Aluminiumkabel braucht deshalb etwa die anderthalbfache Fläche für denselben Spannungsfall.
Dafür ist Aluminium leichter und billiger, weshalb Erdkabel und Freileitungen oft daraus bestehen. Im Haus bleibt Kupfer die Regel, schon wegen der Klemmstellen.