imported>Invisigoth67: typo, form

2026-02-09T17:26:22Z

typo, form

Neue Seite

[[Datei:World Map of Mains Voltages and Frequencies, Detailed.svg|mini|hochkant=2|Weltkarte der Netzspannungen und [[Netzfrequenz]]en]]
[[Datei:Access to Electricity.svg|mini|hochkant=2|Weltkarte des Zugangs der Bevölkerung zum [[Niederspannungsnetz]] (Stand 2017) als Maß für die [[Elektrifizierung]]<ref name="WorldBankAccessEl"> {{Internetquelle |url=https://data.worldbank.org/indicator/EG.ELC.ACCS.RU.ZS |titel=Access to electricity (% of population) |werk=World Bank Open Data |hrsg=[[Weltbank]] |datum=2019 |abruf=2019-10-28}}</ref>
{{Farblegende|#005ce6|80,1 %–100 %}}
{{Farblegende|#1ba87c|60,1 %–80 %}}
{{Farblegende|#7bed00|40,1 %–60 %}}
{{Farblegende|#f0b411|20,1 %–40 %}}
{{Farblegende|#c2523c|0–20 %}}]]

Als '''Netzspannung''' wird die von den [[Energieversorger]]n in den [[Stromnetz]]en bereitgestellte [[elektrische Spannung]] bezeichnet, die zur Übertragung [[Elektrische Energie|elektrischer Energie]] eingesetzt wird. Im engeren Sinn wird unter ''Netzspannung'' häufig die Höhe der [[Wechselspannung]] in den [[Niederspannungsnetz]]en verstanden, im Gegensatz zu den Spannungen im [[Hochspannung]]snetz.

== Niederspannung ==
=== Kenndaten ===
{{Hauptartikel|Länderübersicht Steckertypen, Netzspannungen und -frequenzen}}

Die vom Energieversorger (in Deutschland: [[Verteilnetzbetreiber]]) am Netzanschlusspunkt bereitgestellte Netzspannung ist gemäß [[IEC 60038]] (in Deutschland: DIN EN 60038 VDE 0175-1) charakterisiert durch ihre

* Nennspannung:
** bei Einphasen-Systemen: [[Effektivwert]] der [[Sinusspannung|sinusförmigen Wechselspannung]] zwischen Außenleiter und Neutralleiter 230 V ± 10 %.<ref name="DIN-EN-60038" /> Die dabei zulässige Über- und Unterschreitung von 10 % gilt für einen Mittelwert über die Zeit von 10 Minuten.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.sfv.de/lokal/mails/wvf/ueberspa |titel=Anschlussverweigerung wegen angeblicher Überspannung durch Solarstromeinspeisung |abruf=2025-07-10}}</ref>
** bei [[Dreiphasenwechselstrom|Dreiphasensystemen]]: Effektivwert der sinusförmigen Wechselspannung zwischen zwei Außenleitern 400 V ± 10 %<ref name="DIN-EN-60038" />
* Toleranz der Nennspannung
* Nennfrequenz

In Europa sind weitere Merkmale der Spannung (Frequenz, Höhe, Kurvenform und Symmetrie der Außenleiterspannungen) in der [[EN 50160]] festgelegt.

=== Verteilung ===
==== Europa ====
[[Datei:TN-C-S-earthing.svg|lang=de|mini|Aufbau Niederspannungsnetz]]

An die Abnehmer im [[Niederspannungsnetz]] wird die Netzspannung meist mit folgenden Konfigurationen in [[TN-System]]en verteilt:

* den drei Außenleitern (umgangssprachlich ''Phasen'') (L1, L2 und L3),
* einem Neutralleiter (N) und
* einem [[Schutzleiter]] (PE = ''protective earth'' oder ''Potential Erde'')
oder
* den drei Außenleitern (Phasen) (L1, L2 und L3) und
* einem [[PEN-Leiter]]. Bei diesem sind Neutralleiter und Schutzleiter in einem einzigen Leiter kombiniert.

In Europa beträgt die Netzspannung 230 V ± 23 V bei einer [[Netzfrequenz]] von 50 [[Hertz (Einheit)|Hz]] ± 0,2 Hz.<ref>0,2 Hz entspricht dem Toleranzfenster, das durch [[Regelleistung (Stromnetz)#Primärreserve|Primärregelung]] kompensiert werden kann.</ref>

In [[Dreiphasenwechselstrom|Dreiphasensystemen]] beträgt der [[Effektivwert]] der [[Sinusspannung|sinusförmigen Netzwechselspannung]] zwischen einem [[Außenleiter]] und dem [[Neutralleiter]] {{nowrap|1=230 [[Volt|V]] ± 10 %,}} zwischen zwei Außenleitern {{nowrap|1=400 Volt ± 10 %.}}<ref name="DIN-EN-60038" />

==== Nord- und Südamerika ====
In Kanada, den USA, Mexiko und einigen nördlichen Staaten Südamerikas beträgt der Nennwert der Netzwechselspannung 120 V (früher 110 V). Für größere Verbraucher wie Klimaanlagen ist auch die doppelte Netzspannung von 240 V (früher 220 V) gebräuchlich. Die Niederspannungsnetze sind in diesen Ländern als [[Einphasen-Dreileiternetz]] realisiert mit einer Netzfrequenz von 60 Hz.

Eine [[Dreiphasenwechselspannung]] ist für kleinere Abnehmer wie Privathaushalte im Normalfall nicht verfügbar. Sofern sie angeboten wird, beträgt die Spannung 208 bzw. 415 V.

In Brasilien werden je nach Region 110 V, 127 V oder 220 V angeboten, jeweils mit 60 Hz.

Die südlichen Länder Chile, Argentinien, Bolivien, Paraguay und Uruguay verfügen über 220 V bei 50 Hz.

==== Asien ====
Im [[Stromerzeugung in Japan|japanischen Stromnetz]] hat die Netzspannung mit 100 V (regional 50 Hz oder 60 Hz) den weltweit niedrigsten Wert. In Taiwan beträgt die Netzspannung 110 V, in China, Hongkong und Thailand 220 V (50 Hz). Indien hat wie Europa ein 230-V-Netz (bei 50 Hz).

==== Auf Schiffen ====
Auf Schiffen ist eine Vielzahl an Spannungen vorzufinden. Die Niederspannungsebene wird durch verschiedene Kriterien und Anforderungen beim Entwurf des Schiffs gewählt. Kriterien für die Wahl sind oft spezifische Verbraucher, die nicht immer mit jedem Spannungssystem arbeiten können.<ref> Hansheinrich Meier-Peter, Frank Bernhardt (Hrsg.): ''Handbuch Schiffsbetriebstechnik'', Seehafen Verlag, Hamburg 2008, ISBN 978-3-87743-823-7</ref>
Gängig sind z. B. 440 V mit 60 Hz auf Frachtschiffen, da Kühlcontainer oft auf diesen Wert optimiert sind. Handelt es sich um Passagierschiffe, wird unter Umständen auf die häufigsten Herkunftsländer der Passagiere abgestellt. Dabei können Sicherheitsaspekte eine Rolle spielen, wenn Passagiere ältere Geräte wie Haartrockner mitbringen, die nicht mit unterschiedlichen Spannungen und Frequenzen arbeiten können.

Beispiele sind:
* 440 V zur Versorgung von Containern
* 400 V für Kombüsengeräte und Großgeräte europäischer Herkunft
* 230 V oder 220 V für Beleuchtung und Kleingeräte
* 690 V für große Pumpen und Aggregate
Da es schwierig ist, die verschiedenen Anforderungen mit einem System zu bedienen, finden sich auf größeren Schiffen meist zwei oder mehr Spannungsebenen in der Niederspannung, die aber fast immer dieselbe Netzfrequenz teilen.

=== Geschichte ===
Bis zum Jahr 1987 betrug die Netzspannung in weiten Teilen Europas, auch in Deutschland, Österreich und der Schweiz, 220 V (±22 V), während sie im [[Vereinigtes Königreich|Vereinigten Königreich]] 240 V (±24 V) betrug. Die seither in Europa gültige Spannung von 230 V mit einem Toleranzbereich von ±10 % wurde in der internationalen Norm [[IEC 60038]] (EN 60038 CENELEC-Normspannungen<ref name="DIN-EN-60038">{{Internetquelle |url=https://www.beuth.de/de/norm/din-en-60038/148204325 |titel=DIN EN 60038:2012-04 VDE 0175-1:2012-04 |titelerg=CENELEC-Normspannungen |hrsg=Beuth Verlag |abruf=2023-04-23}}</ref>) als Standardspannung festgelegt.<ref name="Netzdaten-siemens">{{Internetquelle |url=https://mall.industry.siemens.com/mall/de/WW/Catalog/Products/7010108# |titel=Netzdaten, netzseitiger Anschluss |werk=mall.industry.siemens.com |hrsg=Siemens Aktiengesellschaft |abruf=2023-04-23}}</ref>

Ab 1987 wurde die Spannung schrittweise auf 230{{+-|13,8|23}} V angehoben. Seit 2009 darf sie 230(±23) V betragen, womit 207 Volt bis 253 Volt zulässig sind.<ref>{{Webarchiv |url=http://www.ambb.de/protokolle/140302/flueg_toler.htm |text=Spannungstoleranzen in der Energieversorgung |wayback=20070927164843}} Dipl.-Ing. Thomas Flügel am Universitätsklinikum Charité, Bereich VII C 1 Elektrotechnik, abgerufen am 7. Dezember 2006.</ref><ref name="EN50160">{{Webarchiv |url=http://www.b-w.at/download/category/29-b-w-wissensdatenbank.html?download=212:en50160 |text=Kurzfassung der EN 50160 |wayback=20130326062433}}, abgerufen am 12. November 2014.</ref><ref>{{EU-Richtlinie|1985|374|format=PDF}} des Rates vom 25. Juli 1985 zur Angleichung der Rechts- und Verwaltungsvorschriften der Mitgliedstaaten über die Haftung für fehlerhafte Produkte. Diese Richtlinie erklärte auch Elektrizität zu einem Produkt, für dessen Fehler der Erzeuger haftbar gemacht werden kann (siehe auch [[Produkthaftungsgesetz]]).</ref>

Für 220 Volt spezifizierte [[Elektrischer Verbraucher|elektrische Verbraucher]] konnten bei der Berücksichtigung der von 1987 bis 2009 gültigen Toleranzen auch mit 230{{+-|13,8|23}} V betrieben werden, ohne die Toleranzbedingungen ernsthaft zu verletzen: Bei 220{{+-|22}} V lag die maximale Spannung bei 242 V. Bei 230{{+-|13,8|23}} V lag die maximale Spannung bei 243,8 Volt. Seit 2009 gilt dies nicht mehr, da die maximale Spannung nun 253 V beträgt.

Bei der minimalen Spannung wurde und wird das Toleranzband nicht verletzt: Während früher 198 Volt zulässig waren, sind es jetzt mindestens 207 Volt.

Die Erhöhung der Spannung um etwa 5 % führte bei vielen Geräten zu einer Erhöhung der Leistung. Bei Geräten, deren Kennlinie (Strom/Spannung) auf dem [[Elektrischer Widerstand#Ohmscher Widerstand|Ohm’schen Widerstand]] beruht, vor allem Wärmegeräte wie [[Heizlüfter]] oder [[Wasserkocher]], steigt der Strom proportional und somit die Leistungsaufnahme quadratisch mit der Spannung, somit stieg die Leistung um rund 10 %. Dies hat andererseits keine wesentliche Auswirkung auf die letztlich zu bezahlende Energiemenge, weil beispielsweise ein Wasserkocher bei 10 % Mehrleistung das Wasser auch 10 % schneller erwärmt, also früher abschaltet.

Bei Geräten mit geregelten [[Schaltnetzteil]]en wird die Leistung eher konstant gehalten, dadurch verringert sich der Strom reziprok zur Spannung.

Bei [[Glühlampe]]n ist diese Erhöhung auf Grund der üblichen [[Kaltleiter]]-Charakteristik der Glühfäden etwas geringer. Die höhere Glühfadentemperatur verkürzt jedoch die statistisch zu erwartende Lebensdauer des Leuchtmittels.

=== Störung der Netzspannung ===
Der sinusförmige Verlauf der Netzspannung wird zunehmend durch nichtlineare Verbraucher gestört. Dazu zählen [[Gasentladungslampe]]n, Gleichrichter, [[Dimmer]] ([[Thyristor]]- und [[Triac]]-Steller), [[Frequenzumrichter]], [[Kompaktleuchtstofflampe]]n und [[Schaltnetzteil]]e ohne [[Blindleistungskompensation]] (Power-Factor Correction, PFC).

Am 1. Januar 2001 trat eine [[EMV-Richtlinie|EMV-Norm]] in Kraft, die Vorschriften über das zulässige niederfrequente Störspektrum (Oberschwingungen) für elektronische Verbraucher ab 75 Watt festlegt.

Auch [[Asynchronmotor]]en verursachen Netzverunreinigungen, das sogenannte Nutenpfeifen. Es entsteht durch die Unterteilung des Käfigläufers und die dadurch hervorgerufene, ins Netz zurückgespeiste Wechselspannung mit höherer, drehzahlabhängiger Frequenz.

Die [[Netzfrequenz]] wird heute entsprechend den Anforderungen des [[Europäisches Verbundsystem|Europäischen Verbundnetzes]] sehr genau eingehalten, so dass sie als Referenzwert verwendet werden kann, z. B. zur Steuerung elektrischer [[Uhr]]en oder für spannungsgeführte [[Wechselrichter]] zur Einspeisung von Solarstrom.

Durch die nicht konstante und zunehmende Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Quellen kommt es immer häufiger zu Abweichungen der Nennspannung nach oben.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.bfe.admin.ch/bfe/en/home/forschung-und-cleantech/forschungsprogramme/elektrizitaetstechnologien.exturl.html/aHR0cHM6Ly9wdWJkYi5iZmUuYWRtaW4uY2gvZGUvcHVibGljYX/Rpb24vZG93bmxvYWQvMTAxMDQ=.html |titel=PV-Anlagen: Problem und Teil der Lösung |hrsg=Bundesamt für Energie der Schweiz |datum=2020 |format=PDF |sprache=de |abruf=2025-07-10}}</ref> Nach dem Gesetz für den Ausbau erneuerbarer Energien ist der Netzbetreiber verpflichtet, Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energie vorrangig anzuschließen. Die Pflicht zum Netzanschluss besteht auch dann, wenn die Abnahme des Stroms erst durch die Optimierung, die Verstärkung oder den Ausbau des Netzes möglich wird.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.gesetze-im-internet.de/eeg_2014/__8.html |titel=§ 8 EEG 2023 - Einzelnorm |hrsg=Bundesministerium der Justiz und für Verbraucherschutz |sprache=de |abruf=2025-07-10}}</ref>

=== Schutz gegen Berührung ===
{{Hauptartikel|Schutzmaßnahme (Elektrotechnik)}}

Die Berührung von Netzspannung führenden Leitern kann lebensgefährlich sein. Die Netzspannung liegt oberhalb der [[Schutzkleinspannung]] beziehungsweise Sicherheitskleinspannung. Aus diesem Grund müssen sowohl für die Versorgungsleitungen als auch für die mit Netzspannung betriebenen Geräte Schutzmaßnahmen gegen den [[Elektrischer Schlag|elektrischen Schlag]] bei Berührung spannungsführender Leitungen getroffen werden.

Dazu gehören [[Schutzisolierung]], [[Schutzerdung]] und [[Schutztrennung]], die verhindern, dass berührbare leitfähige Teile (z. B. Gehäuse) bei einem Defekt gefährliche Spannungen annehmen.

Steckdosen müssen gegen Berührung der spannungsführenden Teile gesichert sein. Zum Schutz von Kindern gibt es zusätzlich [[Kindersicherung]]en, die ein Einführen von Gegenständen in die Öffnungen von [[Steckdose]]n verhindern sollen.

== Mittelspannung ==
Größere Abnehmer wie beispielsweise Industriebetriebe oder Krankenhäuser werden üblicherweise direkt aus dem [[Mittelspannungsnetz]] mit Spannungen von 10 kV ([[Kilovolt]]) oder 20 kV, in Einzelfällen bis 30 kV, über eine oder mehrere betriebseigene [[Transformatorenstation]]en versorgt.

=== Bahnstrom ===
[[Datei:Fahrleitung Thayngen (2018).jpg|mini|Fahrleitung ({{Bruch|16|2|3}} Hz, 15 kV) deutscher Bauart am Bahnhof Thayngen, Schweiz (2018) {{Coordinate|NS= 47.745456 |EW= 8.703893 |type=landmark |region=CH-SH|text=ICON2|dim=5000|name=Fahrleitung Thayngen}}]]

Im Bahnbetrieb selbst haben sich zahlreiche Spannungen etabliert, bei Vollbahnen mit [[Oberleitung]] dominieren die folgenden fünf Systeme (siehe dazu [[Liste der Bahnstromsysteme]]):

* Einphasenwechselspannung 25 kV 50 Hz (weltweit, insb. europäischer Hochgeschwindigkeitsverkehr)
* Einphasenwechselspannung 25 kV 60 Hz (z. B. westlicher Teil des japanischen Hochgeschwindigkeitsverkehrs)
* Einphasenwechselspannung 15 kV 16,7 Hz (z. B. Deutschland, Österreich und Schweiz)<br
/>Einphasenwechselspannung 15 kV {{Bruch|16|2|3}} Hz (z. B. Mecklenburg-Vorpommern, Norwegen, Schweden)
* Gleichspannung 3 kV (z. B. Belgien, Italien)
* Gleichspannung 1,5 kV (z. B. Niederlande, Südfrankreich)

Bei Straßen- und U-Bahnen ist die Spannung nicht genormt. In Deutschland, Österreich und der Schweiz werden hier meist Gleichspannungen von 500 V bis 800 V<ref>{{Internetquelle |autor=Susanne Zeidler-Goll |url=https://blog.kvb-koeln.de/wie-kommt-der-strom-in-die-bahn |titel=Wie kommt der Strom in die Bahn? |datum=2016-02-23 |sprache=de-DE |abruf=2024-05-05}}</ref> verwendet.

== Hochspannung ==
Auch in Hochspannungsnetzen werden fast immer genormte Spannungen verwendet. So werden im [[Höchstspannung]]snetz in Europa überwiegend die Spannungen 220 kV und 380 kV verwendet. Das Hochspannungsnetz wird im Regelfall mit 110 kV betrieben, allerdings gibt es auch 60-kV-Netze (insbesondere in Großstädten mit älteren Kabelsystemen).

In anderen Gebieten sind zum Teil andere Spannungsebenen üblich: So existieren in Russland Höchstspannungsnetze mit 1150 kV, 750 kV, 500 kV und 330 kV, während die Spannungen in den Höchstspannungsnetzen in den USA 765 kV und in Kanada 735 kV, 500 kV und 345 kV betragen. Für Hochspannungsnetze ist in den USA der Wert 132 kV üblich.

Im Mittelspannungsnetz sind neben 20 kV vor allem in städtischen Gebieten wegen der dort älteren Kabelsysteme auch 10 kV üblich. Bei der [[Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung]] gibt es keine normierten Spannungen.

In Bahnstrom-Speisenetzen beträgt die Normspannung in Deutschland und Österreich 110 kV, in der Schweiz 66 kV und 132 kV. Da das Bahnnetz in Deutschland, Österreich und Schweiz mit 16,7 Hz betrieben wird, ist dieses separat zum 50-Hz-Stromnetz aufgebaut. Das Bahnnetz hat zwei oder vier Leiterseile, während das übrige 50-Hz-Netz mit drei oder sechs Leiterseilen betrieben wird.

== Siehe auch ==
* [[Bordnetz]]
* [[Spannungsqualität]]

== Literatur ==
* {{Literatur |Autor=CENELEC |Titel=EN 60038:2012-04 CENELEC-Normspannungen |Verlag=Beuth-Verlag}}
* {{Literatur |Autor=CENELEC |Titel=EN 50163:2004-11 Bahnanwendungen – Speisespannungen von Bahnnetzen |Verlag=Beuth-Verlag}}

== Weblinks ==
{{Commonscat|Mains electricity|Netzspannung}}
* [http://www.filmtechnik-online.de/filmtechnik/index.html Netzspannungen + Steckernormen] (auf Unterseite Elektrotechnik)
* [http://dke.de/de/Online-Service/DKE-IEV/Seiten/IEV-Woerterbuch.aspx Internationales Elektrotechnische Wörterbuch]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Elektrische Energietechnik]]
[[Kategorie:Elektrische Spannung]]

Netzspannung - Versionsgeschichte

imported>Invisigoth67: typo, form