Kühlung Ratgeber

Ratgeber Kühlung/Wasserkühlung im PC

Ein Computer muss gekühlt werden. Egal ob ein Desktop-PC oder ein Notebook, jeder Computer produziert Wärme, welche auf jeden Fall durch eine entsprechende Kühlung wieder abgeführt werden muss. Bei den meisten Geräten wird entweder eine Wasserkühlung oder eine Luftkühlung eingesetzt. Die beiden Möglichkeiten unterscheiden sich in der Art, wie die Wärme vom jeweiligen Bauteil abtransportiert wird. Die richtige Kühlung wirkt sich auch steigernd auf die Performance des Computers aus.

Wann wird eine Wasserkühlung und wann eine Luftkühlung eingesetzt?

Eine Wasserkühlung findet man in der Regel nur bei Desktop-Computern. Diese werden nicht bewegt, was eine sehr wichtige Voraussetzung für die Kühlung mit Wasser ist. Obwohl das komplette System natürlich verschlossen ist, sodass kein Wasser austreten kann, wäre es zu gefährlich, das System in einem solchen Zustand zu transportieren. Die Luftkühlung wird dahingegen in Laptops und Desktop-Computern eingesetzt. Bei der Kühlung mit Wasser befindet sich im Gehäuse des Computers ein Reservoir, welches mit Wasser gefüllt ist. Dabei reichen meistens ca. 100 Milliliter an Wasser aus, um das komplette System zu kühlen. Das Wasser wird dann mit Hilfe einer Pumpe durch verschiedene Schläuche an den Bauteilen vorbeigeführt, welche Wärme produzieren. Da Wasser sich extrem einfach erhitzen lässt, nimmt das Wasser diese Wärme auf. Beim Rücktransport wird das Wasser im Schlauch mit Hilfe eines Lüfters gekühlt und gibt dabei die Wärme wieder an die Außenluft ab. Diese Art der Kühlung ist in der Regel effizienter als die Kühlung mit Luft, da das Wasser direkt an den Bauteilen vorbeigeführt werden kann, welche viel Wärme produzieren. Die Wärme wird dabei sehr genau abgeführt, sodass die Bauteile kühl bleiben.
Bei der Kühlung mit Luft sorgen Lüfter an den unterschiedlichen Bauteilen im Computer dafür, dass die Luft aus der Umgebung aufgewirbelt wird. Diese Luft ist kühler und prallt dann auf das Bauteil. Dadurch wird die Wärme aufgenommen und die Luft strömt nach Außen aus dem Gehäuse des Computers. Ein Problem bei dieser Art der Kühlung ist die Stauung der warmen Luft innerhalb des Gehäuses. Meistens wird noch ein zusätzlicher Lüfter benötigt, welcher die warme Luft auf dem Gehäuse nochmal nach Außen bläst. Da jeder Lüfter an sich wieder Wärme produziert, ist der Wirkungsgrad dieser Kühlmöglichkeit recht eingeschränkt.

Wodurch entsteht überhaupt Wärme in einem Computer?

Ein Computer besteht in der Regel aus Bauteilen, welche logische Operationen durchführen können. Dazu gehört in erster Linie der Prozessor. Ein Prozessor ist aber nicht nur im Mainboard, sondern zum Beispiel auch auf der Grafikkarte eingebaut. Der Prozessor besteht wiederum aus Milliarden von Transistoren. Die Transistoren sind dabei die elektrischen Bauteile, welche die logischen Operationen ausführen können. Wird Strom durch sie geschickt, können sie dadurch die Werte Null und Eins produzieren und abspeichern. Auf diesem Prinzip ist jeder Prozessor aufgebaut. Da durch die Transistoren andauern Strom fließt, wird dabei Wärme produziert. Ein Stromfluss ist nichts anderes als die Bewegung von Elektronen in diesem elektrischen Leiter. Da die Elektronen bei der Bewegung mit anderen Elektronen zusammenstoßen, welche auf dem Weg sind, entsteht Energie, welche durch Wärme abgegeben wird. Je mehr Strom ein Bauteil verbraucht, desto mehr Wärme wird durch dieses produziert. Im Computer wird die Wärme allerdings nicht nur durch den Prozessor erzeugt. Auch Bauteile wie der Arbeitsspeicher oder die HDD erzeugen Wärme, wenn sie arbeiten. Diese muss entsprechend abgeführt werden.

Welche Komponenten benötigen im Computer eine Kühlung?

Das wichtigste Bauteil im Computer ist der Hauptprozessor, dieser benötigt auch die meiste Kühlleistung in einem Computer. In der Regel liegt der Leistungsverbrauch eines Prozessors bei ungefähr 30 Watt diese Energie muss natürlich auch als Wärme wieder abgeführt werden. Daher wird über der CPU direkt ein Lüfter verbaut, welcher einzig und allein nur den Prozessor kühlt. Er ist direkt über dem Chip positioniert. Zwischen dem Kühler und dem Prozessor wird eine Wärmeleitpaste aufgetragen, um die Wärme besser an den Lüfter zu leiten. An zweiter Stelle folgt die Grafikkarte. Diese verfügt über einen bereits eingebauten Lüfter, dieser sitzt auch direkt an der CPU der Grafikkarte. Im Normalbetrieb wird die Grafikkarte kaum belastet. Die Kühlung setzt nur dann ein, wenn die Grafikkarte bei aufwendigen Spielen oder bei aufwendiger Software viele Berechnungen durchführen muss. Das Mainboard sorgt in einem Computer für das Zusammenspiel aller Bauteile, die in diesem verbaut sind. Dieses muss entsprechend gekühlt werden. Hier befindet sich meistens ein großer Lüfter, welches das komplette Mainboard kühlt. An letzter Stelle in dieser Liste steht das Netzteil. Dieses wird meistens am Ende des Gehäuses am Computer verbaut, damit die Abwärme direkt nach Außen gelangen kann. Das Netzteil sorgt für die Stromversorgung aller Komponenten und steuert diese auch. Bei leistungsstarken Anwendungen muss das Netzteil viel Energie liefern. Da das Netzteil die Spannung aus der Steckdose zuerst mit Hilfe eines Transformators in eine geringere Spannung umwandeln muss, wird hier ebenfalls Wärme produziert.

Wie kann die Temperatur der einzelnen Komponenten ermittelt werden?

Wer die Temperaturen der verschiedenen Komponenten am Computer messen möchte, der benötigt nicht unbedingt ein Thermometer. Die einzelnen Komponenten verfügen bereits über eine eingebaute Messung zur Temperatur, die dazugehörigen müssen dann nur noch ausgelesen werden. Die dazu benötigte Software ist in der Regel nicht im Betriebssystem installiert und muss daher zuerst heruntergeladen werden. Hier gibt es auf jeden Fall kostenfreie Versionen dieser Tools. Meistens liegt zum Mainboard auch eine CD dabei, auf welcher ebenfalls eine Analyse-Software gespeichert ist, die benutzt werden kann, um bestimmte Informationen auszulesen. Mit Hilfe dieser Software kann der Nutzer direkt überwachen, wie sich die Temperatur der einzelnen Komponenten verhält und ob die eventuell zu hoch wird. Die Kühlung wird vom Computer in der Regel völlig automatisch gesteuert. Wird ein bestimmtes Bauteil zu heiß, so erhöht der Computer die Frequenz des Lüfters, ohne dass sich der Nutzer darum kümmern muss. Somit sorgt der Computer immer und jederzeit für eine optimale Kühlung. Die Temperatur der Einzelnen Komponenten beträgt dabei in der Regel 40 Grad. Sie kann unter hoher Last auf bis zu 70 Grad Celsius steigen, sollte diesen Wert allerdings nicht überschreiten.

Wie kann die Kühlung manuell gesteuert werden?

Wer selber einen Einfluss auf die Kühlung haben möchte, der kann in den Einstellungen im Bios oder in den Tools des Mainboard-Herstellers einstellen, wie hoch die Temperaturen der einzelnen Bauteile gehalten werden sollen. Wird diese eingestellte Temperatur überschritten, so wird der die Frequenz des Lüfters erhöht und dadurch mehr Wärme abgeführt. Diese Einstellung bleibt dann im Computer gespeichert. Wer sich mit diesen Informationen allerdings nicht auskennt, der sollte diese Einstellungen lieber nicht verändern.

Wie kann die Kühlung im Computer optimiert werden?

Wer die Lüftung in seinem Computer etwas optimieren möchte, hat dafür einige Optionen. In der Regel ist es notwendig, den Computer mindestens ein Mal im Jahr von Innen zu entstauben. Durch die Drehung der Lüfter wird in das Innenleben des Computers Staub eingesaugt, welcher sich dann an den jeweiligen Komponenten ablagert. Dieser Staub sammelt sich auch an den Blättern des Lüfters und verhindert damit eine optimale Zirkulation der Luft. Durch eine Säuberung des Innenlebens können solche Probleme schnell behoben werden. Wer die Möglichkeit hat, sollte mit Druckluft den Computer von Innen reinigen. Dadurch werden keine Komponenten beschädigt oder zerstört. Diese Art der Reinigung eignet sich auch perfekt beim Notebook, in welchem man nicht ohne Weiteres in das Innenleben eindringen kann.
Bei einem Laptop hat der Nutzer leider nur wenig Möglichkeiten, den Transport der Abwärme zu erhöhen. Die Lüfter sind innen verbaut und können nicht einfach erweitert werden. Es gibt allerdings Pads, auf welche ein Laptop gestellt werden kann. Diese Pads sorgen dann für eine optimale Leitung der Abwärme, die durch das Gerät produziert wird. Ein Laptop wird oft auf der unteren Seite sehr warm. Da die untere Seite meistens aber in Berührung mit der Oberfläche kommt, auf der sich der Laptop befindet, kann die Wärme von dieser Seite nicht abtransportiert werden und staut sich dort. Dadurch wird der Computer leider sehr langsam. Um das zu vermeiden, sollte der Laptop daher entweder auf ein spezielles Pad platziert werden oder die Oberfläche so ausgesucht werden, dass sie Wärme ebenfalls ableiten kann.

Die Umrüstung auf ein Kühlsystem mit Wasser

Wer seinen Computer mit Wasser kühlen möchte, muss das System in der Regel selbst einbauen. Diese Systeme sind nicht wesentlich teurer und benötigt kaum zusätzliches Wissen. Im Internet gibt es sehr viele Einbauanleitungen, mit Hilfe deren ein Kühlsystem mit Wasser in einem Computer verbaut werden kann. Es spielt dabei überhaupt keine Rolle, ob das System mit normalem Wasser oder mit destilliertem Wasser benutzt wird. Sollte es ein Mal zu einem Leck kommen, so stellt auf das kein Problem dar. Die meisten Bauteile im Computer sind durch ihre Isolation vor Wasser geschützt, sodass kleine Tropfen den Systemen nichts ausmachen können. Das Wasser im System muss daher auch nicht nachgefüllt oder getauscht werden. Wasser wird nicht schlecht und muss aus diesem Grund nicht erneut werden. Der Einbau eines solchen Systems dauert meistens einige Stunden. Benötigt wird dazu eine kleine Wasserpumpe, einige Schläuche und natürlich Wasser. In der Regel gibt der Hersteller der Systeme ebenfalls eine Anleitung zum Einbauen mit dazu, auf YouTube gibt es allerdings viele Tutorials, die den Vorgang sehr genau darstellen.

Mit dem richtigen Kühlsystem laufen auch leistungsstarke Programme oder Ruckeln und Verzögerungen am Computer!

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