Durchlauferhitzer 21 kW: Kabelquerschnitt und Absicherung

1. Wie viel Strom zieht ein 21-kW-Durchlauferhitzer?

Ein Durchlauferhitzer ist ein reiner Heizwiderstand, der Leistungsfaktor liegt praktisch bei 1. Er wird an drei Außenleiter und den Schutzleiter angeschlossen, einen Neutralleiter braucht er in der Regel nicht. Deshalb genügt eine vieradrige Leitung (L1, L2, L3, PE), sofern die Montageanleitung nichts anderes verlangt.

I = P ÷ (√3 × U) = 21 000 W ÷ (1,732 × 400 V) = 30,31 A

Zum Vergleich: Das alte 18-kW-Gerät zog 25,98 A. Beide Werte liegen über 25 A, der nächste genormte LS-Schalter ist in beiden Fällen 32 A. Am Schutzorgan ändert der Tausch also nichts. Die Frage ist allein, ob die Leitung 32 A dauerhaft verkraftet.

2. Die Regel: I_b ≤ I_n ≤ I_z

Betriebsstrom ≤ Nennstrom des LS-Schalters ≤ Belastbarkeit der Leitung. Den ersten Teil haben wir: 30,3 A ≤ 32 A. Für den zweiten Teil kommt es darauf an, wie die Leitung verlegt ist. DIN VDE 0298-4 nennt für Kupfer, PVC-Isolierung, drei belastete Adern und 30 °C Umgebungstemperatur:

Der Rechner rechnet vorsichtig mit den Werten der Verlegeart B1 und kommt deshalb auf 6 mm². Verlegeart C bedeutet: Die mehradrige Leitung liegt direkt auf oder im Putz, ohne Rohr und ohne Wärmedämmung. Dort kann sie ihre Wärme besser abgeben und erreicht mit 4 mm² genau die 32 A. Liegt sie dagegen in einem Installationsrohr, ist die Belastbarkeit geringer als in Spalte C, und 4 mm² reichen nicht mehr.

3. Was im Altbau zu prüfen ist

Die 32 A der Verlegeart C sind eine Punktlandung ohne jede Reserve. Bevor das neue Gerät angeschlossen wird, klärt die Elektrofachkraft deshalb:

• Verlauf der Leitung: Liegt sie über die ganze Länge im Putz? Schon ein Abschnitt im Rohr, hinter einer Vorsatzschale mit Dämmung oder in einer gedämmten Außenwand drückt die Belastbarkeit unter 32 A.
• Häufung: Läuft sie über mehrere Meter dicht neben anderen belasteten Leitungen, etwa im Steigeschacht, gelten Reduktionsfaktoren.
• Umgebungstemperatur: Ein warmer Heizungsraum oder ein Dachboden im Sommer liegt über 30 °C.
• Zustand: Verfärbte Isolierung, harte Adern oder angeschmorte Klemmen im Anschlusskasten sprechen gegen eine Weiterverwendung, egal was die Tabelle sagt.

Trifft einer dieser Punkte zu, gibt es zwei saubere Lösungen: neue Leitung mit 6 mm² ziehen oder beim 18-kW-Gerät bleiben, das mit 26,0 A deutlich mehr Abstand zur Grenze hat.

4. Spannungsfall: hier kein Problem

Für Drehstrom gilt ΔU = √3 × L × I × ρ ÷ A mit ρ = 0,0225 Ω·mm²/m. Auf 12 m:

Beide Werte liegen weit unter der Empfehlung von 3 % ab dem Zähler. Mit 4 mm² dürfte die Leitung bis etwa 41 m lang sein, bevor der Spannungsfall die Grenze erreicht. Im Bad eines Einfamilienhauses entscheidet beim Durchlauferhitzer also fast immer die Belastbarkeit, nicht die Länge. Erst bei langen Wegen, etwa 30 m bis zur Einliegerwohnung, steigt der Spannungsfall mit 6 mm² auf 1,48 %.

5. 18, 21, 24 oder 27 kW im Vergleich

Mehr Leistung heißt beim Durchlauferhitzer: mehr warmes Wasser pro Minute. Für die Tabelle nehmen wir Kaltwasser mit 10 °C an, gemischt wird auf 38 °C Duschtemperatur (also 28 K Erwärmung) und rechnen mit einem Wirkungsgrad von nahezu 100 %. Die Wärmekapazität von Wasser beträgt 4,19 kJ/(kg·K).

Der Schritt von 18 auf 21 kW bringt rund 1,5 l/min mehr, ohne dass sich der LS-Schalter ändert. Ab 24 kW wechselt das Gerät in die nächste Stromklasse, und dann reicht auch eine 4-mm²-Leitung in Verlegeart C nicht mehr. Im Winter, wenn das Kaltwasser kälter ankommt, sinkt die Zapfmenge bei allen Geräten.

6. Das Typenschild richtig lesen

Auf dem Typenschild oder in der Montageanleitung stehen die Werte, nach denen sich die Installation richtet:

• Nennleistung und Nennspannung, etwa „21 kW, 3/PE ~ 400 V“. „3/PE“ bedeutet: drei Außenleiter und Schutzleiter, kein N.
• Umschaltbare Leistung: Viele Geräte lassen sich bei der Montage auf 18, 21 oder 24 kW einstellen. Maßgeblich ist die eingestellte Stufe, und die muss zum LS-Schalter und zur Leitung passen.
• Absicherung und Mindestquerschnitt laut Hersteller. Diese Angaben haben Vorrang, wenn sie strenger sind als die Tabelle.
• Lastabwurfrelais: Manche Geräte haben einen Anschluss dafür, damit etwa die Wallbox oder ein Speicher kurz abgeschaltet wird, während geduscht wird.

7. FI-Schutz, Abschaltbedingung, Netzbetreiber

FI-Schutz: Nach DIN VDE 0100-701 brauchen Stromkreise in Räumen mit Badewanne oder Dusche einen Fehlerstromschutzschalter mit höchstens 30 mA. Das gilt auch für den fest angeschlossenen Durchlauferhitzer. Fehlt im Altbau ein RCD, wird er beim Gerätetausch nachgerüstet.

Abschaltbedingung: Ein B32 löst im Kurzschluss sicher schnell aus, wenn die Schleifenimpedanz höchstens 230 V ÷ (5 × 32 A) = 1,44 Ω beträgt. Die 12 m Leitung tragen mit 4 mm² etwa 0,135 Ω bei, mit 6 mm² 0,090 Ω. Den Rest liefert das vorgelagerte Netz; die Messung zeigt, ob es passt.

Netzbetreiber: Ein Durchlauferhitzer erhöht die Leistung, die das Haus kurzzeitig aus dem Netz zieht, deutlich. Die Niederspannungsanschlussverordnung verpflichtet dazu, eine wesentliche Erhöhung der Leistung mitzuteilen; die Einzelheiten stehen in den Technischen Anschlussbedingungen des Netzbetreibers. Die Meldung übernimmt der eingetragene Installateur.

8. Checkliste für den Gerätetausch

1. Leistungsstufe des neuen Geräts festlegen (18, 21 oder 24 kW).
2. Verlauf der vorhandenen Leitung prüfen: Verlegeart, Dämmung, Häufung.
3. LS-Schalter dreipolig, 32 A, passend zur Leitung.
4. RCD 30 mA vorhanden oder nachrüsten.
5. Isolationswiderstand, Schleifenimpedanz und Auslösung des RCD messen und protokollieren.
6. Klemmen im Gerät mit dem vorgeschriebenen Drehmoment anziehen. Lose Klemmen sind beim Durchlauferhitzer die häufigste Ursache für Brandschäden.

9. Warnzeichen im Betrieb

• Der LS-Schalter löst nach längerem Duschen aus oder ist ungewöhnlich warm.
• Die Abdeckung des Geräts oder der Anschlussdose riecht nach heißem Kunststoff.
• Das Wasser wird bei voller Leistung spürbar weniger warm als früher, obwohl die Einstellung gleich ist.
• Das Licht im Bad flackert beim Einschalten. Das deutet auf einen hohen Widerstand an einer Klemme hin.

10. Häufige Fehler

• Nur auf den LS-Schalter geschaut. Dass 18 und 21 kW denselben 32-A-Automaten haben, sagt nichts über die Leitung.
• Verlegeart geraten. „Liegt unter Putz“ ist eine Vermutung, solange niemand den Verlauf kennt.
• N-Leiter falsch genutzt. Bei einer alten fünfadrigen Leitung darf der freie blaue Leiter nicht als Schutzleiter verwendet werden.
• Leistung höher eingestellt als geplant. Wer die Stufe nachträglich auf 24 kW umstellt, überlastet LS-Schalter und Leitung.

11. Häufige Fragen

Reichen 4 mm² für einen 21-kW-Durchlauferhitzer? Nur wenn die Leitung in Verlegeart C liegt, also direkt im oder auf dem Putz ohne Dämmung und Häufung. Dann ist sie mit 32 A belastbar, bei 30,3 A Betriebsstrom. Im Rohr reichen 4 mm² nicht; der Rechner nennt dann 6 mm².

Kann ich einen 25-A-LS-Schalter nehmen, damit 4 mm² sicher reichen? Nein. Der Betriebsstrom von 30,3 A liegt über 25 A, der Automat würde beim Duschen auslösen.

Wie viel Strom verbraucht eine Dusche mit 21 kW? Bei voller Leistung und sechs Minuten Duschzeit 2,1 kWh. Wer kühler duscht, braucht entsprechend weniger, weil das Gerät dann nicht auf Volllast läuft.

Wie lang darf die 4-mm²-Leitung sein? Vom Spannungsfall her etwa 41 m bei 3 %. Begrenzend ist im Bad aber die Belastbarkeit, nicht die Länge.

Darf ich den Durchlauferhitzer selbst anschließen? Arbeiten an der festen Installation und die Meldung beim Netzbetreiber gehören in die Hand eines eingetragenen Elektroinstallateurs.

Zusammenfassung

Ihre Leitung ist länger, liegt anders oder das Gerät hat eine andere Stufe? Rechnen Sie Ihren Fall mit dem Kabelquerschnitt-Rechner nach; er verwendet dieselben Tabellen wie dieser Ratgeber.