Wasserkühlung oder Luftkühlung - wann ist ein Umbau sinnvoll?

Es sind vor allem der Prozessor (CPU) und die Grafikkarte (GPU), die bei ihrer Arbeit viel Wärme produzieren und deshalb gut gekühlt werden müssen. Nicht ausreichende Kühlung führt zu vorzeitiger Alterung der PC-Komponenten oder sogar zur Zwangsabschaltung. Sie schützt CPU und GPU vor dem schnellen Hitzetod.

Luftkühlung und Wasserkühlung im Vergleich

Bei der Diskussion "Luftkühlung oder Wasserkühlung" erhitzen sich die Gemüter erfahrungsgemäß schnell. Deswegen werfen wir einen bewusst nüchternen Blick auf die beiden Systeme. Zunächst einmal sind sie sich gar nicht so unähnlich. In beiden Fällen sitzt ein Kühlkörper auf der CPU beziehungsweise der GPU. Er nimmt die Abwärme auf und wird selbst durch ein Medium gekühlt, nämlich Luft beim Luftkühler und Kühlflüssigkeit bei der Wasserkühlung.

Luft leitet Wärme schlechter als Wasser. Deswegen erfordert die Luftkühlung einen Kühlkörper, der aus zahlreichen Lamellen besteht. Je mehr Wärme er abführen soll, um so größer fällt er aus. Dafür ist die Gesamtkonstruktion vergleichsweise simpel. Am Kühlkörper sitzt ein Lüfter, der einen permanenten Luftstrom über die Lamellen fächert. Im Zusammenspiel mit den bei beiden Systemen erforderlichen Gehäuselüftern schaufelt er die Abwärme aus dem PC.

Die AiO-Wasserkühlung kommt mit einem deutlich kompakteren Kühlkörper aus. Dafür ist sie technisch komplexer und erfordert deshalb mehr Aufmerksamkeit bei Anschaffung, Montage und Wartung. Der Kühlkörper ist Teil eines Kreislaufsystems: Eine Pumpe befördert frisches Kühlmittel durch einen Schlauch zum Kühlkörper, wo es die Wärme aufnimmt. Danach bewegt sich der Kühlmittelstrom durch einen weiteren Schlauch zu einem Wärmetauscher (Radiator), der typischerweise oben oder vorne im Gehäuse sitzt. Bis zu drei Lüfter fächern Luft über den Wärmetauscher. Dadurch kühlt sich das Kühlmittel ab, bevor es erneut zur CPU strömt.

Einen großen Radiator und qualitativ vernünftige Lüfter vorausgesetzt, kühlt die Wasserkühlung etwa 2 bis 10 Grad stärker bei deutlich geringerer Geräuschentwicklung als die Luftkühlung. Dafür ist sie teurer. Gute Luftkühlungen erhalten Sie ab etwa 30 Euro. Eine Mittelklasse-Wasserkühlung mit passablem Radiator und zwei 120mm Lüftern liegt bei etwa 60 bis 80 Euro. Je nachdem für welche Betriebsdauer Sie Ihren PC auslegen, spielt die geringere Haltbarkeit der Wasserkühlung eine Rolle. Auch "perfekt" dichte Wasserkühlungen verlieren durch den physikalischen Effekt der Permeation mit der Zeit Kühlmittel. Es verdunstet einfach durch die Leitungswände. Nach etwa sechs Jahren ist der Effekt so stark, dass Sie die Kühlung neu befüllen oder tauschen müssen. Ein guter Lüfter hält nach unserer Erfahrung hingegen sechs bis zehn Jahre durch.

All-in-One und Custom-Wasserkühlung - das sind die Unterschiede

Wassekühlung ist nicht gleich Wasserkühlung - zwei verschiedene Bauarten haben sich etabliert:

• Bei All-in-One-Wasserkühlungen kaufen Sie einen vormontierten und herstellerseitig auf Dichtheit geprüften Kühlkreislauf, der sich besonders leicht montieren lässt. Das Set besteht aus dem Kühlkörper, Schläuchen, Radiator und Pumpe sowie Montagematerial. Das sperrige "All-in-One" (zu Deutsch "Alles in einem") wird in der Regel mit "AiO" abgekürzt. Auch unter der Bezeichnung "Closed Loop", also "Geschlossenes System" finden Sie diese Systeme im Handel. Fast immer dienen sie der Kühlung der CPU. AIO für Grafikkarten sind die große Ausnahme.
• Eine Custom Wasserkühlung ("Nach Maß") bauen Sie aus einzeln zu beschaffenden Komponenten auf, die Sie individuell auf Ihren PC abstimmen. Rein technisch betrachtet hat das den Vorteil, dass Sie mit einem einzigen Kühlkreislauf sowohl die CPU als auch die GPU bedienen können. Im Gegenzug müssen Sie das System komplett selbst planen und dabei alle Komponenten aufeinander abstimmen, von Kühlkörpern für CPU und GPU über die Steuereinheit und die Pumpe bis hin zu Radiator, Leitungen, Anschlüssen, Lüftern und der Kühlflüssigkeit. Wo bei der AIO der Hersteller ein bereits auf Dichtheit geprüftes System liefert, sind Sie hier selbst dafür verantwortlich, dass kein Kühlmittel in den PC tropft. Im Gegenzug sind echte Design-Highlights drin: Tauschen Sie zum Beispiel labberige Schläuche durch starre Acryl-Rohre, die Sie unter Wärmeeinfluss von Hand zurechtbiegen, selbst satinieren und mit pastellfarbenem Kühlmittel befüllen, dessen Farbe Sie natürlich perfekt auf die des Kabelsystems im PC abstimmen.

Kaufempfehlung: Luftkühlung und Wasserkühlung

Unsere Kaufempfehlung hängt davon ab, wie Sie Ihren PC nutzen:

1. Sie benutzen Ihren PC zum Surfen, Streamen, für Büroarbeiten sowie Spiele und das Übertakten von CPU und GPU spielt für Sie keine Rolle? Dann sind Sie mit der robusten und wartungsarmen Luftkühlung sehr gut bedient. Wenn Sie diesen Beitrag lesen, weil Sie sich am Geräusch Ihrer Kühlung stören, dann sollten Sie den aktuell eingesetzten Lüfter zunächst mit etwas Druckluft säubern. Löst das das Problem nicht, dann ersetzen Sie den Lüfter durch ein besseres Modell - ganz simpel!
2. Sie spielen intensiv mit Ihrem PC, übertakten die CPU, um letzte Leistungsreserven aus der Hardware herauszukitzeln, möchten andererseits aber das Thema "Kühlung" nicht zum neuen Hobby werden lassen? Mit einer AiO-Wasserkühlung erzielen Sie eine um einige Grad Celsius höhere Kühlleistung, die möglicherweise den Durchbruch in Sachen Performance bringt. Und vielleicht finden Sie unter den AiOs für GPUs ja doch eine passende Lösung?
3. Sie möchten Ihren PC perfekt kühlen, vielleicht auch durchstylen und bringen neben etwas handwerklichem Geschick auch Zeit und Budget mit? Herzlich Willkommen in der Welt der Custom-Wasserkühlungen und viel Spaß bei der Zusammenstellung Ihres Systems!

Praxistipps zur Wasserkühlung

Eine schlechte Luftkühlung kühlt nicht, aber ein schlechter Wasserkühler zerstört den PC. Auch wenn die Verlockung groß ist - kaufen Sie keine allzu günstige Kühlung und vergleichen Sie gründlich, bevor Sie sich entscheiden. Das gilt insbesondere für AiO-Systeme, zu deren großen Vorteilen ja die Dichtheitsprüfung des Herstellers gehört. AiOs tragen Bezeichnungen wie "be quiet! Pure Loop 240mm", enthalten also eine Größenangabe im Produktnamen. Dabei hat es sich eingebürgert, dass die Größe das Gesamtdurchmesser aller Lüfter widerspiegelt. Die Kühlung von be quiet! bringt zwei Lüfter mit, von denen demnach jeder 120mm misst.

Radiator richtig platzieren

Generell gilt, dass ein größerer Radiator mehr bringt als größere oder zusätzliche Lüfter. Achten Sie darauf, dass Ihr PC-Gehäuse ausreichend Platz für den Radiator bietet. Im Idealfall können Sie ihn so montieren, dass er frische Luft von außen ansaugt und nicht mit der bereits erwärmten Luft aus dem Innenraum des PCs arbeitet. Innen an der Oberseite des Gehäuses ist die beste Position für den Radiator. Jede Wasserkühlung enthält nämlich etwas Luft (etwa 2 bis 10 Prozent), die leichter ist als das Kühlmittel und sich deshalb immer am höchsten Punkt des Kühlkreislaufs sammelt. Im Radiator ist sie am besten aufgehoben.

Ein Fehler ist hingegen die Montage des Radiators am Gehäuseboden. Hier sitzt er tiefer als die CPU. Die Luft steigt in den Kühlkörper auf und mindert dessen Leistung - die CPU wird unnötig heiß. Das kann auch passieren, wenn Sie den Wärmetauscher an der Vorderseite des PCs montieren. Achten Sie darauf, dass die Oberkante des Radiators oberhalb der CPU landet. Im Idealfall führen die Schläuche dann von unten in den Radiator. So sorgen Sie dafür, dass sich Luft nicht in der am Radiator befestigten Pumpe sammelt und dort für störende Geräusche sorgt. Reicht die Schlauchlänge nicht für diese Montage, dann müssen Sie es notgedrungen mit einer Schlauchzuführung am oberen Ende des Wärmetauschers probieren.

Wartung

Radiator und Lüfter sollten Sie gelegentlich mit Druckluft oder (vorsichtig!) per Staubsauger entfernen. Die Häufigkeit hängt vom Standort des PCs und der Nutzungsdauer ab. Vor allem bei Custom-Wasserkühlungen steht früher oder später auch der Tausch des Kühlmittels an. Farbstoff, wie er hier regelmäßig aus Designgründen zum Einsatz kommt, setzt sich mit der Zeit ab. Er verklumpt und verklebt dann die feinen Lamellen im Kühlkörper auf CPU und GPU. Das mindert die Kühlleistung. Einen Teil des Wassers können Sie einfach über den (hoffentlich montierten) Auslass ableiten. Den Rest müssen Sie durch Drehen und Wenden des PCs herausbekommen. Anschließend können Sie die Komponenten des Kühlsystems ausbauen. Mehrfaches Durchspülen mit dem Reinigungsmittel Cillit Bang gilt als Standard, um Farbreste aus dem Leitungssystem im Radiator zu entfernen. Gut geht das mit dem Schlauch in der Dusche oder Badewanne, von dem Sie den Brausekopf abmontieren. Schläuche bekommen Sie frei, indem Sie Küchentuch knüllen und es mit einem Gummi durchschieben.