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Moderne PCs haben immer größeren Stromhunger. Für mehr Rechenleistung benötigen sie mehr Kraft aus der Steckdose. Als Hauptverbraucher gelten dabei die Prozessoren. Sie alleine genehmigen sich heute nicht selten um die hundert Watt. Gleich dahinter rangieren fixe Grafikkarten, die ebenfalls mit schnellen und stromhungrigen Grafikprozessoren ausgestattet sind. Besonders groß wird der Appetit auf Strom, wenn man gleich zwei Grafikkarten einsetzt. Die Folge: Ein PC verbraucht heute etwa genauso viel Strom wie eine kleine Elektroheizung, also bis zu 1.000 Watt und darüber!
Kauft man heute einen Komplett-PC, muss man sich wenig Gedanken darum machen, welches Netzteil man benötigt, denn der Hersteller hat bereits eines eingesetzt, das dem Leistungshunger der verbauten Komponenten gerecht wird. Wer allerdings selbst einen Computer aus Einzelkomponenten zusammenschrauben möchte, muss sich etwas mehr Gedanken machen. Auch wer seinen PC aufrüstet, muss sich mitunter um sein Netzteil kümmern.
Manch einer sieht sich dann einem Berg von Angeboten gegenüber und weiß nicht, zu welchem Netzteil er greifen soll. Wo sind die Unterschiede? Wie erkennt man, welches Netzteil am besten für die eigenen Ansprüche geeignet ist und worauf muss man vor dem Kauf achten? Antworten auf diese Fragen geben die folgenden Kapitel. (pr)
Viele sehen das Netzteil als notwendiges Übel an, für das man auch Geld ausgeben muss, das aber auf den PC-Spaß sonst keinen Einfluss hat. Zugegeben, mit einem guten Netzteil rechnet der PC nicht schneller und auch das Betriebssystem wird dadurch nicht stabiler. Zu mehr Spaß am PC trägt es aber trotzdem bei. Denn ein leistungsfähiges Netzteil sorgt dafür, dass alle Komponenten stets genau den Strom bekommen, mit genau der Spannung, die sie benötigen. Das ist Grundvoraussetzung, damit der PC überhaupt stabil arbeiten kann.
Das Netzteil bekommt den Strom selbst jedoch nur mit 230 Volt und 50 Hertz aus der Steckdose und muss diesen für die PC-Bauteile in jeweils andere Ströme mit unterschiedlichen Spannungen transformieren, also übersetzen. Es ist folglich ein Multitalent, da es verschiedene Spannungen gleichzeitig abgeben kann.
Spannungsausgleich
Moderne Netzteile können auch Stromschwankungen ausgleichen und so den gesamten PC schützen. Denn nicht immer kommt der Strom mit konstanten 230 Volt aus der Steckdose. Hin und wieder kommen für kurze Momente nur 180 und kurz darauf sogar 250 Volt aus der Leitung.
Die meisten Netzteile haben einen Transformator, einen Gleichrichter und einen linear arbeitenden Regler integriert. Diese Bauweise ist relativ preiswert und deshalb weit verbreitet. Sie hat aber auch deutliche Nachteile. Diese Typen haben einen eingeschränkten Wirkungsgrad (siehe Kapitel „Leistung“) und ein hohes Gewicht. Moderner aber dafür auch teurer sind so genannte Schaltnetzteile. Sie sind kleiner, leichter und haben einen höheren Wirkungsgrad.
Viele glauben, nur PC-Freaks, die sich ihren PC selbst aus Einzelteilen zusammenstellen, sind die Einzigen, die sich um Netzteile Gedanken machen müssen. Doch das stimmt nicht ganz. Zwar stellt diese Gruppe den Löwenanteil der Käufer, doch gehören auch Ottonormal-PC-Anwender zur Zielgruppe, oft ohne sich dessen bewusst zu sein. Nämlich immer dann, wenn sie ihren Computer aufgerüstet haben.
Wer seinem PC mit einem neuen Prozessor oder einer fixeren Grafikkarte Beine gemacht hat, überfordert oft das integrierte Netzteil. Dieses war nur auf die verbauten Komponenten abgestimmt und kommt mit dem größeren Stromhunger oder anderen Spannungsanforderungen nicht mehr zurecht. Die Folge: Es treten vermehrt Systemabstürze auf oder der PC schaltet sich nach gewisser Zeit immer öfter aus. Häufig schreibt man diese Fehler dem Betriebssystem oder bockigen Treibern zu. Doch gerade nach einem Upgrade sollte man auch das Netzteil als Problemquelle verdächtigen.
Zur weiteren Zielgruppe gehören alle, die ihren PC gerne zum Flüster-PC verwandeln wollen. Denn besonders Netzteillüfter können eine ungeheure Lärmquelle sein. Zudem steuern die Netzteile zusätzlich im Gehäuse verteile Lüfter. Lassen sie diese nur dann rotieren, wenn Bedarf besteht und das auch nur mit der jeweils nötigen Geschwindigkeit, tragen sie auch so zu mehr Ruhe bei.
Auf der Suche nach Netzteilen trifft man schnell auf unterschiedliche Buchstabenkürzel, wie etwa: ATX und EPS. In der Regel folgen den Kürzeln noch weitere Angaben, wie „12V“, „1.3“, „2.0“, „2.1“, „2.2“, „2.3“ und Ähnliche. Sie geben zum einen die äußere Form des Netzteiles wieder und zum anderen den Stand der Technik.
ATX (Advanced Technology Extended) ist ein Standard für die Gehäuseform und Bauart des PC. Er beschreibt in erster Linie die Größe der Hauptplatine und bestimmt damit den Aufbau des Computers. Entsprechende Angaben bei einem Netzteil setzen also den Einsatz in einem solchen PC voraus. Steht hinter dem Kürzel lediglich „1.3“, deutet das auf den Einsatz in älteren Systemen hin. Für moderne Computer sind Netzteile nötig, die 12 Volt Spannung liefern können, zu erkennen am Kürzel „12V“. Nur sie sind in der Lage beispielsweise PCI-Express-Steckplätze mit Strom zu versorgen.
Unterschiedliche ATX12V-Versionen
ATX12V-Netzteile gibt es wiederum in den Versionen 1.3, 2.0, 2.1,2.2, 2.3. Letztere ist die aktuellste und garantiert den Einsatz der zuvor genannten Komponenten, während die ältere Version dies zwar auch schon tut, diese Fähigkeit aber nicht explizit in den Spezifikationen aufführt.
Wichtiger Unterschied der beiden Ausführungen ist der Stecker, mit dem das Netzteil mit der Hauptplatine verbunden wird. Die 1.3-Version hat dazu einen 20-poligen Stecker, während die neueren Versionen ab 2.0 einen 24-poligen Stecker aufweisen. Hier entscheidet also die Platine mit über den Einsatz.
Adapter schaffen Brücken
Auch wenn im PC eine ältere Platine mit nur 20 Kontakten werkelt, kann man zur neuesten Netzteilversion greifen. Denn die meisten Hersteller liefern entsprechende Adapter mit. Vorteilhaft sind jedoch teilbare Stecker, wie sie einige Hersteller ihren Netzteilen mitgeben. Hier trennt man einfach die überzähligen vier Kontakte ab und schon passt der Stecker. Hauptvorteil: weniger Kabelsalat. Zudem kann die Luft bei weniger Kabeln besser im Gehäuse zirkulieren, was zu effektiverer Kühlung führt. Ebenfalls für den Einsatz der neuesten Version spricht ein höherer Wirkungsgrad (mehr dazu im Kapitel „Leistung“). Somit ist also die Wahl eines ATX12V-Netzteils in der Version 2.0 oder höher ratsam.
Grundsätzlich gilt für ein ATX-Netzteil, dass es bei Netzspannungen zwischen 180 und 265 Volt einwandfrei arbeiten muss. Für ein 110-Volt-Netz gilt ein Arbeitsbereich zwischen 90 und 135 Volt. Für beide Netze gilt eine Toleranz für den Wechselstrom von 47 bis 63 Hertz. Standard sind 50 Hertz.
EPS12V
Wo ein ATX12V-Netzteil passt, lässt sich meist auch eines nach EPS12V-Standard betreiben. Hierbei handelt es sich um speziell für Server entwickelte Netzteile, die auf extreme Stabilität und hohe Zuverlässigkeit getrimmt sind. Ursprünglich wurden sie entwickelt, um die für Server hohen Stromanforderungen bereitstellen zu können. Das macht sie vergleichsweise teuer. Für Privat-PCs sind sie weniger interessant. Nur wer auf langen und ausfallsicheren Dauerbetrieb wert legt, sollte sich diese Gattung näher ansehen. EPS12V-Netzteile werden ebenfalls über einen 24-poligen Stecker mit der Hauptplatine verbunden.
Weitere Informationen zur Bauform
Die benötigte Leistung ist entscheidendes Kriterium bei der Auswahl eines Netzteils. Daher sollte man zunächst den Bedarf aller eingesetzten Komponenten ermitteln. Auf der Suche nach einem Netzteil ist dann aber nicht die maximale Leistungsangabe des Herstellers entscheidend, sondern die so genannte kombinierte Leistung (Combined Power), da dieser Wert näher an der Realität liegt. Grund: Das Netzteil muss unterschiedliche Spannungen für die beteiligten Komponenten bereithalten und nicht gleichförmig nur eine einzige. Wenn dieser Wert nicht angegeben ist, sollte man vom angegebenen Spitzenwert etwa 20 bis 30 Watt abziehen, um auf der sicheren Seite zu sein.
Combined Power
Wer besonders leistungshungrige Komponenten einsetzt, sollte deshalb prüfen, mit welcher Spannung diese arbeiten, wie viel Strom sie unter Vollast benötigen und ob das Netzteil für andere Spanungsbereiche dennoch ausreichend Energie bereitstellen kann. Durch die Nutzung von Combined Power steht den Spannungsbereichen nicht die maximale Gesamtleistung des Systems zur Verfügung, da sich die Spannungsbereiche gegenseitig Leistung wegnehmen.
Damit das Netzteil jedoch nicht ständig voll ausgelastet ist, ist es ratsam, eine gewisse Reserve einzukalkulieren. Andernfalls riskiert man Systemabstürze, vorzeitige Alterung aber auch unnötig große Wärmeentwicklung. Zudem sollte man noch eine weitere Reserve einkalkulieren, um für den Austausch von Komponenten gerüstet zu sein. Denn aller Voraussicht nach werden künftige moderne Grafikkarten und Prozessoren für Desktop-PCs eher mehr als weniger Strom benötigen.
Power Factor Correction
Einige Netzteile besitzen eine so genannte Power Factor Correction, kurz PFC. Das ist eine Korrekturfunktion, die zu gleichbleibend hoher Stromqualität führen soll. Die Technik gleicht Spannungsschwankungen und Störungen innerhalb des Netzsignals aus. Das führt zu einer verbesserten Ausnutzung der Energie und unterbindet gleichzeitig, dass das Netzteil Störungen im Stromnetz verursachen kann. Solche Störungen können sich als Brummen in Lautsprechern oder auch Störungen beim TV-Bild äußern.
Man unterscheidet zwischen aktiver und passiver PFC. Wichtigster Unterschied: Geräte mit einer aktiven PFC haben einen besseren Wirkungsgrad als solche mit einer passiven Korrektur. Allerdings sind sie auch ein wenig teuerer.
Zu groß sollte die eingerechnete Kraftreserve aber nicht werden, weil dann unnötig viel Strom ungenutzt verbraucht wird. Hier kommt auch der bereits angesprochene Wirkungsgrad ins Spiel. Er gibt das Verhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangsleistung an, also wie viel Strom das Netzteil von der aufgenommenen Menge weitergibt. In der Regel verpufft leider sehr viel Strom ungenutzt, nicht selten zwischen 20 und 40 Prozent. Er verlässt als Wärme das Gehäuse.
Leistung ist nicht alles. Zusätzlich spielt auch der Lärmpegel eine große Rolle. So sollte der oder die Lüfter des Netzteils so leise wie möglich rotieren; idealerweise unhörbar. Dazu ist es vorteilhaft, wenn diese temperaturgeregelt arbeiten. Das bedeutet, bei geringer Wärmentwicklung drehen sie sehr langsam und werden schneller, je wärmer es wird. Handelt es sich zudem um besonders leise Lüfter, stört selbst bei voller Umdrehungsgeschwindigkeit kein lautes Surren. Leider bauen immer noch einige, wenn auch wenige, Hersteller die Lüfter außen am Netzteil an. Das ist nicht nur hässlich, weil diese hinten aus dem PC-Gehäuse herausragen, sondern erhöht unnötig den Lärmpegel.
Bei einigen Netzteilen kann man die Umdrehungsgeschwindigkeit der Lüfter per Hand direkt am Gerät einstellen. Das ist allerdings schlechter als eine temperaturgeregelte Lösung, weil hier die Gefahr besteht, dass der Lüfter stets zu schnell und damit zu laut dreht oder ungekehrt, so dass nicht genügend Luft zur Kühlung ins Gehäuse gelangt. Immerhin, meist sind die Netzteile in der Lage, die Geschwindigkeit des Lüfters zu erhöhen, falls es zu warm wird.
Regelung per Schalter
Hin und wieder trifft man auch auf kleine Schalter, mit denen man einen Betriebsmodus, wie etwa „Leise“, „Volllast“, „Automatisch“ oder ähnlich voreinstellen kann. Auch hier sollte das Netzteil bei Bedarf eingreifen und die Geschwindigkeit heraufregeln können. Beide Lösungen bieten eigentlich keinen Vorteil gegenüber einer temperaturgeregelten.
Bei manchen Netzteilen laufen die Lüfter auch nach dem Runterfahren des PCs weiter, bis das Kraftwerk ausreichend gekühlt ist. Man spricht in diesem Fall von „Nachlaufsteuerung“. Es dient dem Schutz der PC-Komponenten, lässt sich aber durch Drücken des Powerschalters ausschalten, falls es stören sollte.
Ohne Lüfter
Ein Netzteil besitzt nicht zwangsläufig einen Lüfter. Es gibt auch solche, die ohne auskommen. Man spricht dann von passiven Netzteilen. Sie sind ideal für leisen Betrieb, da sie absolut keine Betriebsgeräusche machen. Statt Lüfter besitzen sie Kühlkörper, meist in Form von Rippen aus Aluminium, deren Aussehen ein wenig an altmodische Heizkörper erinnert. Zudem haben die Gehäuse meist sehr viele Löcher und Schlitze, damit Wärme entweichen und Luft zirkulieren kann.
Weniger Leistung
Lüfterlose Netzteile haben jedoch einen Nachteil: Sie bieten nicht genauso viel Leistung wie die aktiv belüfteten Kollegen. Meist findet man sie in der 300- bis 600-Watt-Klasse. Sie eignen sich daher für Computer, die nur einfache und normale Arbeiten wie Websurfen, Office-Programme oder Bildbearbeitung durchführen müssen. Kurzfristig kann man diesen Netzteilen auch höhere Leistungen abverlangen. Wer allerdings hohe Leistungen über längere Zeitspannen benötigt, zum Beispiel für ein 3D-Spiel, Videokompression oder Ähnliches, sollte nicht zu einem lüfterlosen Netzteil greifen.
Als Alternative gibt es eine Zwischenlösung, zu der man guten Gewissens greifen kann. Einige Hersteller bieten nämlich Netzteile mit Lüfter an, die jeweils nur in Ausnahmesituationen einspringen. Im Normalbetrieb arbeiten diese Zwitter passiv. Nur wenn über längere Zeit absolute Spitzenleistung benötigt wird und viel Wärme entsteht, springen die Pustefixe für kurze Zeit ein und schalten sich anschließend auch wieder aus.
Nicht anfassen
Einige passive Netzteile sind zudem in der Lage, andere Lüfter im Gehäuse zu steuern, obwohl sie selbst ohne Lüfter auskommen. Indirekt wird durch ein kühleres PC-Gehäuse so auch das Netzteil gekühlt, allerdings weniger effektiv, als dies ein interner Lüfter könnte. Beim Einsatz eines passiven Netzteils sollte man auf jeden Fall mit sehr hohen Gehäusetemperaturen rechen. Es ist daher ratsam, das Netzteil und die Kühlkörper im Betrieb nicht zu berühren. Beide können nämlich 70 bis 80 Grad heiß werden. Aus diesem Grund verstecken einige Hersteller die Kühlkörper in einem Schutzkäfig, was die Verletzungsgefahr deutlich reduziert.
Mehr Informationen zum Thema PC-Kühlung
Ein Netzteil besitzt nicht zwangsläufig einen Lüfter. Es gibt auch solche ohne. Man spricht dann von passiven Netzteilen. Sie sind ideal für leisen Betrieb, da sie absolut keine Betriebsgeräusche machen. Statt Lüfter besitzen Sie Kühlkörper, meist in Form von Rippen aus Aluminium, deren Aussehen ein wenig an altmodische Heizkörper erinnert. Zudem haben die Gehäuse meist sehr viele Löcher und Schlitze, damit Wärme entweichen und Luft zirkulieren kann.
Weniger Leistung
Lüfterlose Netzteile haben jedoch einen Nachteil: Sie bieten nicht genauso viel Leistung wie die aktiv belüfteten Kollegen. Meist findet man sie in der 300- bis 400-Watt-Klasse. Sie eignen sich daher für Computer, die nur einfache Arbeiten wie Websurfen, Office-Programme oder Bildbearbeitung durchführen müssen. Kurzfristig kann man diesen Netzteilen auch höhere Leistungen abverlangen. Wer allerdings hohe Leistungen über längere Zeitspannen benötigt, zum Beispiel für ein 3D-Spiel, Videokompression oder Ähnliches, sollte nicht zu einem lüfterlosen Netzteil greifen.
Als Alternative gibt es eine Zwischenlösung zu der man guten Gewissens greifen kann. Einige Hersteller bieten nämlich Netzteile mit Lüfter an, die jeweils nur in Ausnahmesituationen einspringen. Im Normalbetrieb arbeiten diese Zwitter passiv. Nur wenn über längere Zeit absolute Spitzenleistung benötigt wird und viel Wärme entsteht, springen die Pustefixe für kurze Zeit ein und schalten sich anschließend auch wieder aus.
Nicht anfassen
Einige passive Netzteile sind zudem in der Lage andere Lüfter im Gehäuse zu steuern, obwohl sie selbst ohne Lüfter auskommen. Indirekt wird durch ein kühleres PC-Gehäuse so auch das Netzteil gekühlt, allerdings weniger effektiv als dies ein interner Lüfter könnte. Beim Einsatz eines passiven Netzteils sollte man auf jeden Fall mit sehr hohen Gehäusetemperaturen rechen. Es ist daher ratsam, das Netzteil und die Kühlkörper im Betrieb nicht zu berühren. Beide können nämlich 70 bis 80 Grad heiß werden. Aus diesem Grund verstecken einige Hersteller die Kühlkörper in einem Schutzkäfig, was die Verletzungsgefahr deutlich reduziert.
Neben Leistung und Kühlung spielt die Zahl der Anschlüsse eine wichtige Rolle. Manch ein Netzteil geizt hier und versorgt nur ein Minimum an Geräten mit Strom. Man sollte unbedingt darauf achten, dass sich nicht nur alle vorhandenen Geräte anschließen lassen. Es dürfen auch keine freien Anschlüsse für künftige Erweiterungen fehlen. Besonders wichtig ist hier: S-ATA für Festplatten und andere Laufwerke.
Besitzt ein Netzteil nicht alle geforderten Anschlüsse, lässt sich solch ein Engpass oft per Adapter umgehen. Idealerweise liegen solche dem Netzteil bei. Andernfalls müsste man sie extra kaufen, was ein Nachteil wäre. Besonders schön ist, wenn sämtliche verfügbaren Anschlüsse nicht per festmontiertem Kabel vom Netzteil hängen, sondern sich per Stecker an- und abstöpseln lassen. Das sorgt zum einen für Ordnung im Gehäuse, da nicht benutzte Stränge im Karton liegen bleiben und nicht im PC-Gehäuse herumhängen und zum anderen für eine bessere Kühlung. Grund: Weniger Kabel bedeuten bessere Luftzirkulation. Mögliche Folge: Die Lüfter drehen langsamer und der PC arbeitet leiser.
Ordnung im Gehäuse
Ebenfalls zur besseren Luftzirkulation tragen Kabelbinder bei, mit denen mehrere Kabel zu einem dickeren Strang zusammengehalten werden. Sie sollten zum Lieferumfang gehören. Noch besser, aber leider seltener, sind Klettbänder. Sie lassen sich schneller und einfacher öffnen und wieder verschließen. Ebenfalls dem Komfort dienen gut greifbare Stecker, die ausreichend Griff bieten, um sie auch aus fest sitzenden Verbindungen herausziehen zu können. Besonders hilfreich: kleine Fingerschlaufen an beiden Seiten der Stecker.
Zu den nützlichen Extras zählen eine Anzeige, die den aktuellen Stromverbrauch anzeigt, ein Anschluss für ein Tachosignal sowie für weitere Lüfter. Der Anschluss zum Übertragen des Tachosignals erlaubt es, den Betriebszustand des Netzteils und der Lüfter per Software zu kontrollieren und zu regeln. Die Steuerung für weitere Lüfter ermöglicht es auch andere Gehäuselüfter temperaturabhängig zu betreiben, sofern das Netzteil das bietet.
Redundante Netzteile
Eine Besonderheit stellen redundante Netzteile dar. Sie bestehen in Wahrheit aus zwei einzelnen Netzteilen, die in einem gemeinsamen Gehäuse arbeiten. Sie teilen sich die Last und arbeiten folglich beide jeweils mit halber Kraft. Fällt eines der Netzteile aus, übernimmt das andere dessen Arbeit, ohne dass es zu einer Unterbrechung beim PC-Betrieb kommt. Der Austausch des defekten Netzteiles ist sogar bei laufendem System möglich. Solche Netzteile sind damit ideal für Server, die möglichst ohne Ausfälle in Betrieb sein sollen.
Wer keinen langweiligen PC möchte, sondern lieber einen, der durch schickes oder ausgefallenes Design ins Auge springt, muss sich auch bei der Wahl des Netzteils nicht mit einem grauen Kasten zufriedengeben. Auch hier gibt es ein großes Spektrum, das von Plexiglasscheiben im Gehäuse inklusive interner Beleuchtung über farbige Lüfter und Kabel bis zu fluoreszierenden Steckern reicht.
Netzteil nicht öffnen