Wasserkühlung – leise, kühl & endlich einfach!

Von | 15. Februar 2016

Unsere Computer werden immer leistungsfähiger. Doch mit der Rechenpower steigt auch der Leistungsbedarf und damit die thermische Verlustleistung, die Abwärme – bisher – konsequent an. Um dem mangelnden Platzangebot für immer größere Lüfter-/Kühlerkombinationen mit Heatpipes entgegenzuwirken, erfreuen sich die Wasserkühlung immer größerer Beliebtheit. Zu den wichtigesten Herstellern gehören XSPC, Corsair, Nanoxia und Thermaltake. Wir führen ein wohl sortiertes Angebot von unterschiedlichen Wasserkühlungen für Ihren PC, doch ist die schiere Menge an verfügbaren Modellen so groß, dass wir Ihnen mit diesem Artikel eine Hilfestellung bei der Auswahl der richtigen Komponenten zur Seite stellen wollen.

  kompakt

Die Grundlagen: Was ist denn eine Wasserkühlung?

Das ist eigentlich relativ schnell erklärt: Im Gegensatz zum normalen Luftkühler, welcher mit Hilfe eines Radiators Luft ansaugt und durch einen aus Aluminium oder Kupfer bestehenden Kühlkörper bläst, nutzt eine Wasserkühlung die vergleichsweise hohe Wärmekapazität von Wasser, um die Wärme abzuführen – was insbesondere bei kleinflächigen Wärmequellen wie CPU oder GPU eine deutlich bessere Kühlleistung bei kompakterer Bauform des „Kühlkörpers“ ermöglicht. Hier nimmt das Wasser die Abwärme der Chips über einen Kühler auf – die Pumpe lässt dieses Wasser im Kühlkreislauf zirkulieren, wodurch es abgeführt wird und – meist in einem externen „Kühlelement“, durch Radiatoren wieder abgekühlt, bevor es wiederum am Chip vorbei fließt. Tiefere Einblicke in die Hydrodynamik einer Wasserkühlung und warum turbulente Strömungen gewünscht sind, werden für das Verständnis des weiteren Inhaltes des Artikels nicht benötigt. Grundsätzlich wird zwischen kompakten und modularen Wasserkühlungen unterschieden. Kompakte Wasserkühlungen, oder All-in-One-Lösungen, sind kleine, vom Hersteller befüllte und versiegelte Geräte. Diese können einfach montiert werden und sind sofort einsatzbereit. Großes Manko der „Fertiglösung“ stellt die geringe Verfügbarkeit für GPU (Grafikkarten) dar. Auch ist die meist hohe Geräuschentwicklung der kompakten Systeme ein Problem, was einen der größten Vorteile der Wasserkühlung direkt aushebelt: das leise Arbeiten. Modulare Wasserkühlungen spielen das volle Potenzial dieser Technik aus: So kann ein einziges System zum Kühlen sämtlicher Komponenten eingerichtet werden, dank der freien Wahl von Radiatoren können besonders niedrige Drehzahlen zur Kühlung ausreichen – so wird das gesamte Kühlsystem quasi unhörbar. Auch lassen sich mit Wasserkühlungen besonders niedrige Temperaturen erzielen, was die Tür für effiziente Leistungssteigerung, Overclocking, öffnet. So können Sie aus ihrem bestehenden System noch mehr Leistung herauskitzeln, ohne Ihre Komponenten der Gefahr des Hitzetodes auszusetzen.

Einzelne Komponenten der (modularen) Wasserkühlung

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Kühlkörper

Der Kühlkörper ist die einzige Komponente der Wasserkühlung, welche tatsächlich Kontakt mit dem zu kühlenden Element hat. Moderne Kühlkörper bestehen aus Aluminium, Kupfer oder hochwertigen Metallen wie Silber und sind meist vernickelt, versilbert oder gar vergoldet. Hier wird unterschieden zwischen Prozessor-, Chipsatz-, RAM- und Grafikkartenkühlung. Diese Kühlkörper sind heutzutage im inneren mit einer Kanal- oder Wabenstruktur versehen, sogenannte Düsenkühler, was die Strömungsgeschwindigkeit erhöht und zu turbulenter Strömung führt und somit einen zuverlässigen Wärmeübergang gewährleistet. Zu beachten ist die Wahl des passenden Kühlers für die jeweilige Komponente – dies kann je nach Modell und sogar je nach Hersteller unterschiedlich ausfallen, was eine genau Kenntnis der zu kühlenden Hardware nötig macht.

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Pumpe

Pumpen sind in unterschiedlichsten Größen erhältlich. Allerdings lässt die Größe keine Rückschlüsse auf deren Leistungsfähigkeit zu. Prinzipiell sorgt die Pumpe der Wasserkühlung dafür, dass das Kühlmittel zirkuliert und die Wärme der gekühlten Elemente so abgeführt werden kann. Wichtigster Indikator für die Wahl der richtigen Pumpe sollte deren Lautheit sein – hier können Sie Ihren Kompromiss zwischen Laufruhe und Anschaffungspreis frei wählen. Um eine zusätzliche Reduzierung der Lautstärke zu erreichen, bieten diverse Hersteller vorgefertigte Sets zum Entkoppeln der Pumpe an. Bewährt hat sich hier das sogenannte „Shoggy Sandwich“; eine einfache Konstruktion aus einer Schicht Schwammgummi, welche zwischen zwei Schichten Schaumgummi verklebt ist. Darauf wird die Pumpe montiert und so, in Verbindung mit elastischen Schläuchen, sämtliche Schwingungen der Pumpe effektiv gedämpft.

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Ausgleichsbehälter

Der Ausgleichsbehälter („AGB“) dient, entgegen seiner Benennung, weniger dem erhöhten Platzbedarf der Kühlflüssigkeit aufgrund wärmebedingter Ausdehnung, sondern vielmehr der einfachen und sicheren Befüllung und Entlüftung des Kühlkreislaufes. Inzwischen sind auch Pumpen erhältlich, die direkt im AGB sitzen und so noch platzsparender untergebracht werden können. Besonders bei Casemoddern beliebt sind AGBs aus Plexiglas, da diese einen Blick auf das Kühlmittel ermöglichen, welches beispielsweise mit LEDs ausgeleuchtet oder, mit speziellen fluoreszierenden Farbstoffen versetzt, selbst zum leuchten angeregt werden kann, was einen besonderen Blickfang für die Gestaltung des Kühlsystemes ermöglicht.

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Radiator

Nachdem die Kühlflüssigkeit an den einzelnen Komponenten vorbei geströmt ist, hat sie deren Wärme aufgenommen, ist also leicht erhitzt. Um diese Wärme aus dem System zu führen, werden Radiatoren in unterschiedlichster Größe, Anzahl und Bauform eingesetzt. Der Grundaufbau eines Radiators ist dabei immer ähnlich: Hier wird das Wasser über möglichst viele Metallelemente geleitet, um die Wärme abzugeben. Bei Systemen mit wenig Abwärme reichen hier passive Radiatoren, also Kühlelemente ohne aktive Kühlung durch einen Lüfter, aus. Insbesondere bei Hochleistungsrechnern werden die Radiatoren jedoch durch, oft mehrere, Lüfter aktiv gekühlt. Da hier jedoch ein größere Platzangebot zur Verfügung steht, werden oft große Lüfter, welche mit niedriger Drehzahl und somit besonders leise arbeiten eingesetzt. Je nach Konfiguration sind hier auch ohne weiteres auch Setups mit mehreren Lüftern anwendbar, was eine noch effektivere Kühlung des Wassers ermöglicht. Auch stehen bei modularen Wasserlösungen Radiatoren zum Angebot, welche komplett auf eine aktive Kühlung verzichten und so absolut geräuschlos arbeiten.

Verbindungen

Die Verbindungen bilden den Kühlkreislauf zwischen den einzelnen Modulen der Wasserkühlung. Die passende Auswahl von Schläuchen und Anschlüssen müssen dringend beachtet werden – doch zum Glück wird heutzutage quasi flächendeckend auf G1/4-Zoll-Gewinde zurückgegriffen, was die einzelnen Anschlüsse untereinander ganz einfach kompatibel macht. Anschlüsse mit Tülle oder Verschraubungen mit Überwurfmutter stellen hier den Standard dar. Wichtig ist es, den Außen- sowie den Innendurchmesser der Schläuche und deren Anschlüsse zu beachten, um einen ausreichenden Fluss des Wassers zu garantieren. Auch sollte auf eine gewisse Flexibilität der Schläuche geachtet werden, um Schwingungen und Vibrationen aufzufangen. Der Gestaltung des Kühlkreislaufes setzen moderne Schlauchsysteme keinerlei Grenzen – hier können Sie sich vollkommen austoben.

Und wo sind die Vorteile?

Der größte Vorteil einer Wasserkühlung ist schnell benannt: Durch die hohe Wärmekapazität von Wasser ist eine effektive Kühlung mit kompakten Bauelementen leicht zu gewährleisten. So kann ein geschlossener Kreislauf sämtliche Elemente des Systems wie Prozessor, Grafikkarte, Arbeitsspeicher, Chipsatz und sogar Festplatten und Netzteil mit einem einzigen umfassenden Kühlsystem in durchgängig niedrigen Temperaturbereichen gehalten werden – bei praktisch geräuschlosem Arbeiten. Hier wären, zur Realisierung mit Luftkühlern, mehrere, unterschiedliche Lüfter nötig, was den Geräuschpegel schnell unangenehm werden lässt. Moderne Wasserkühlungen glänzen zusätzlich durch einen niedrigen Wartungsaufwand und eine hohe Korrossionsbeständigkeit, was deren Lebensdauer auf bis zu 10 Jahre streckt und so den meisten individuellen Hardwarekomponenten weit überlegen macht. Da moderne Wasserkühlungen einen ähnlich einfachen Installationsaufwand wie normale Luftkühler aufweisen, stellen sie somit eine echt und vor allem leistungsfähige Alternative zu konventionellen Kühlmethoden dar und sind definitiv einen Blick wert.

 

One thought on “Wasserkühlung – leise, kühl & endlich einfach!

  1. Phil

    Sehr schöner Blog, danke das du dir die Zeit für dieses ausführliche Wakü Review genommen hast!
    Gerade für Anfänger im Bereich der PC-Wasserkühlung ist der Bericht sehr lesenswert.
    Bei den Radiatoren hättest du vielleicht noch ein bisschen auf die verschiedenen Normungen eingehen können

    Beste Grüße
    Phi
    Wasserkühlungsfan

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