Verluste durch die Verkabelung: Wie der richtige Kabelquerschnitt Ihren Solarertrag maximiert

Eine moderne Photovoltaikanlage ist ein hochtechnologisches System. Die Aufmerksamkeit richtet sich meist auf die Solarmodule auf dem Dach und den Wechselrichter im Keller. Doch zwischen diesen beiden Hauptkomponenten verbirgt sich ein oft unterschätzter Faktor, der über Jahre hinweg über hunderte Euro an Ertrag entscheiden kann: die Verkabelung.

Ein zu dünnes Kabel wirkt wie eine leise Handbremse für Ihre Stromproduktion – unsichtbar, aber konstant. Dieser Beitrag beleuchtet, warum die richtige Dimensionierung der Solarkabel auf der Gleichstromseite (DC-Seite) kein Detail am Rande, sondern ein entscheidender Baustein für die Effizienz und Wirtschaftlichkeit Ihrer Anlage ist.

Das unsichtbare Nadelöhr: Warum Solarkabel mehr als nur Verbindungen sind

Solarkabel haben eine klare Aufgabe: Sie transportieren den von den Modulen erzeugten Gleichstrom (DC) sicher zum Wechselrichter. Man kann sich diesen Vorgang wie den Transport von Wasser durch ein Rohr vorstellen. Fließt viel Wasser durch ein dünnes Rohr, entsteht ein hoher Druckverlust – am Ende kommt weniger Wasser an.

In der Elektrotechnik entspricht dieser Verlust dem elektrischen Widerstand. Jeder Leiter, auch ein Kupferkabel, besitzt einen solchen Widerstand. Wenn Strom fließt, reiben sich die Elektronen quasi am Material. Diese Reibung erzeugt Wärme – Energie, die dem Kabel entweicht und niemals Ihren Wechselrichter erreicht. Sie wird ungenutzt an die Umgebung abgegeben, ein direkter Verlust für Ihren Solarertrag.

Der Kabelquerschnitt: Millimeter, die über den Ertrag entscheiden

Der entscheidende Faktor zur Minimierung dieser Verluste ist der Kabelquerschnitt, also die Dicke des Kupferleiters im Inneren des Kabels. Er wird in Quadratmillimetern (mm²) angegeben. Die gängigsten Größen für Photovoltaikanlagen sind 4 mm², 6 mm² und 10 mm².

Studien und Praxismessungen zeigen: Unzureichend dimensionierte Kabel können auf der DC-Seite zu Leistungsverlusten von 1 bis 2 % oder mehr führen. Das klingt zunächst nach wenig, doch bei einer typischen 10-kWp-Anlage entspricht ein Verlust von nur einem Prozent bereits rund 100 Kilowattstunden pro Jahr.

Über die Laufzeit von 20 bis 30 Jahren summiert sich das zu einem Minderertrag von mehreren hundert Euro. Die Wahl des richtigen Solarkabels ist daher ebenso entscheidend wie die Auswahl leistungsstarker Module.

Welche Faktoren beeinflussen die Kabelverluste?

Drei wesentliche Faktoren bestimmen, wie hoch der Spannungsabfall und damit der Leistungsverlust im Kabel ausfällt:

1. Kabellänge

Die Regel ist einfach: Je länger das Kabel, desto höher der Gesamtwiderstand. Der Strom muss einen längeren Weg zurücklegen, was die Verluste linear erhöht.

Praxisbeispiel: Die Verkabelung einer PV-Anlage auf einem Garagendach direkt neben dem Hausanschlussraum erfordert nur eine kurze Leitung von vielleicht 10 Metern. Hier können bereits 4 mm² Kabel ausreichend sein. Befinden sich die Module jedoch auf einem 30 Meter entfernten Scheunendach, ist ein größerer Querschnitt von mindestens 6 mm² oder sogar 10 mm² zwingend erforderlich, um die Verluste gering zu halten.

2. Stromstärke (Ampere)

Die Stromstärke (gemessen in Ampere) gibt an, wie viel Strom gleichzeitig durch das Kabel fließt. Je höher die Stromstärke – zum Beispiel an einem sonnigen Mittag im Juni –, desto größer ist die „Reibung“ der Elektronen und desto mehr Wärme und Verlust entstehen. Die maximale Stromstärke (Imp) ist eine Kenngröße, die Sie im Datenblatt Ihrer Solarmodule finden.

3. Kabelquerschnitt

Dies ist der Hebel, mit dem Sie den Verlusten aktiv entgegenwirken können. Ein größerer Querschnitt bietet dem Strom mehr Platz zum Fließen. Der Widerstand sinkt – und mit ihm die Verluste. Um bei der Wasser-Analogie zu bleiben: Sie tauschen ein dünnes Röhrchen gegen ein dickes Rohr aus und verbessern so den Durchfluss.

Eine Faustregel für die Praxis: Wann welcher Querschnitt sinnvoll ist

Eine exakte Berechnung der Kabelverluste erfordert komplexe Formeln, doch für die Praxis haben sich klare Faustregeln etabliert, die eine sehr gute Orientierung bieten. Erfahrungswerte aus tausenden Installationen zeigen: Ziel ist es fast immer, den Verlust auf der DC-Seite unter der kritischen Marke von einem Prozent zu halten.

• 4 mm²: Oft ausreichend für kurze Strecken bis ca. 15 Meter und bei Standard-Modulsträngen in Einfamilienhäusern. Auch für die meisten Balkonkraftwerke ist dieser Querschnitt die gängige Wahl.
• 6 mm²: Gilt als Goldstandard für die meisten Photovoltaikanlagen auf Einfamilienhäusern. Dieser Querschnitt bietet bei typischen Längen von 15 bis 30 Metern einen exzellenten Kompromiss aus Kosten und minimalen Verlusten. Die Erfahrung zeigt, dass die Mehrkosten gegenüber 4-mm²-Kabeln durch den Mehrertrag schnell kompensiert werden.
• 10 mm²: Notwendig bei sehr langen Leitungswegen (z. B. über 30–40 Meter) oder bei Anlagen, bei denen mehrere Modulstränge parallelgeschaltet werden, was zu einer höheren Gesamtstromstärke führt.

Rechenbeispiel: Was ein Prozent Verlust wirklich bedeutet

Machen wir die Auswirkung an einem konkreten Beispiel greifbar:

• Anlage: Eine typische 8-kWp-Photovoltaikanlage auf einem Einfamilienhaus.
• Jahresertrag: Rund 8.000 kWh.
• Annahme: Ein falsch dimensioniertes Kabel verursacht einen zusätzlichen Verlust von nur 1 %.
• Verlust pro Jahr: 1 % von 8.000 kWh = 80 kWh.
• Finanzieller Verlust: Bei einem angenommenen Stromwert von 30 Cent/kWh (Mischkalkulation aus vermiedenem Strombezug und Einspeisevergütung) entspricht dies einem Verlust von 24 € pro Jahr.
• Verlust über 20 Jahre: 24 € x 20 = 480 €.

Dieser Betrag übersteigt die geringen Mehrkosten für ein hochwertiges 6-mm²-Kabel anstelle eines 4-mm²-Kabels um ein Vielfaches. Die Investition in den richtigen Kabelquerschnitt erweist sich damit als eine der rentabelsten Einzelmaßnahmen bei der Anlagenplanung.

Häufige Fragen (FAQ) zum Thema Kabelverluste

Kann ich einfach immer das dickste Kabel nehmen, um auf Nummer sicher zu gehen?

Technisch gesehen verursachen dickere Kabel immer geringere Verluste. Allerdings sind Kabel mit 10 mm² oder mehr deutlich teurer und aufgrund ihrer Steifigkeit schwieriger zu verlegen, insbesondere in engen Kabelkanälen. Die richtige Entscheidung ist daher eine wirtschaftliche Abwägung. Für die meisten Standardanlagen bietet 6-mm²-Kabel den optimalen „Sweet Spot“.

Gilt das Prinzip der Kabelverluste auch für die AC-Seite (vom Wechselrichter zum Zählerkasten)?

Ja, auch auf der Wechselstromseite (AC) gibt es Leitungsverluste. Die Dimensionierung dieses Kabels wird jedoch standardmäßig vom installierenden Elektriker nach strengen Normen (DIN VDE) vorgenommen und ist in der Regel unkritisch. Der Fokus dieses Beitrags liegt auf der DC-Seite, da hier oft längere Strecken überbrückt werden und die Planung mehr Spielraum lässt.

Was ist mit den Steckern (MC4)? Verursachen sie auch Verluste?

Ja, Steckverbindungen sind potenzielle Schwachstellen. Schlecht gecrimpte oder korrodierte MC4-Stecker können einen hohen Übergangswiderstand erzeugen. Dieser führt nicht nur zu Leistungsverlusten, sondern kann im Extremfall zu Überhitzung und Brandgefahr führen. Deshalb ist die Verwendung von hochwertigen Steckern und deren fachgerechte Montage unerlässlich.

Mein Installateur hat 4 mm² Kabel verwendet. Ist meine Anlage schlecht geplant?

Nicht zwangsläufig. Ein seriöser Installateur führt eine Verlustberechnung durch. Bei sehr kurzen Kabelwegen, wie sie zum Beispiel bei Reihenhäusern vorkommen, kann ein 4-mm²-Kabel eine technisch und wirtschaftlich absolut korrekte Lösung sein, bei der die Verluste unter der 1-%-Marke bleiben. Fragen Sie im Zweifel nach der Berechnungsgrundlage.

Fazit: Achten Sie auf die Details für maximalen Ertrag

Die Effizienz einer Photovoltaikanlage ist die Summe ihrer Teile. Während Solarmodule und Wechselrichter die Hauptrollen spielen, sorgt die richtige Verkabelung im Hintergrund für einen reibungslosen Betrieb. Ein geringer Mehraufwand bei der Planung und eine kleine Mehrinvestition in den passenden Kabelquerschnitt schützen Ihre Investition und sichern Ihnen über Jahrzehnte den maximal möglichen Solarertrag.

Plattformen wie Photovoltaik.info helfen Ihnen, diese wichtigen technischen Zusammenhänge zu verstehen, um gemeinsam mit Ihrem Fachpartner die richtigen Entscheidungen für Ihre Anlage zu treffen.

Sie planen Ihre eigene Anlage oder möchten Komponenten austauschen? Im Shop von Photovoltaik.info finden Sie hochwertige Solarkabel und vorkonfektionierte Sets, die auf typische Anlagengrößen abgestimmt sind. Für eine detaillierte Planung und die optimale Auslegung der Leistung Ihrer PV-Anlage stehen Ihnen unsere kostenlosen Ratgeber zur Verfügung.