Netzteile

PC-Netzteile unterscheiden sich bezüglich der Bauart, der Leistung, ihrer Anschlüsse und der Kühlung. Als Qualitätsmerkmale gelten ein hoher Wirkungsgrad, ein niedriger Geräuschpegel sowie eine schwankungsfreie Stromversorgung. Zusätzliche Features sind zum Beispiel das Nachlaufen des Lüfters nach dem Ausschalten zur besseren Abführung der Wärme und temperaturgesteuerte Lüfter. Vorschrift sind Funktionen wie der Kurzschluss-, Überspannungs- und Überlastungsschutz sowie mindestens eine passive Leistungsfaktorkorrektur.

Die Formfaktoren beschreiben elektrische und mechanische Eigenschaften der PC-Netzteile, die Spezifikationen umfassen:

• Positionen der Schrauben zur Befestigung
• Außenabmessungen
• Steckerabmessungen und -belegungen
• Mindestzahl Stecker
• Kabellängen
• Ausgangsspannungen

Der Standard für PCs ist das ATX-Format. Die Tabelle listet die Abmessungen der Formate und den Einsatzzweck der Netzteile mit jeweiligem Formfaktor auf.

Tabelle 1: Formfaktoren für PC-Netzteile mit Einsatzgebiet.

Gamer und alle Nutzer mit hohen Hardwareanforderungen benötigen ein leistungsstarkes Netzteil. Die Leistungsspanne reicht von 120 bis 2.000 Watt. Besonders Grafikkarte und CPU verbrauchen viel Strom. Aktuelle Grafikkarten benötigen bis zu 250 Watt, bei zwei Kernen steigt der Bedarf sogar auf 500 Watt.

Doch wie viel Power benötigt Ihr Rechner eigentlich? Trotz großer Unterschiede lässt sich der Bedarf anhand der Thermal Design Power (TDP) richtig berechnen, die in den Spezifikationen von CPU und Grafikkarte angegeben ist. TDP beschreibt die maximale thermische Verlustleistung (in Watt), diese dient als Grundlage für die Kühlung und eignet sich zugleich zur Berechnung des Strombedarfs.

Den Verbrauch der Komponenten addieren

CPU und Grafikkarte benötigen zwar den meisten Strom, Sie müssen jedoch auch die anderen Komponenten für eine exakte Berechnung der benötigten Power berücksichtigen. Die folgende Tabelle führt Richtwerte für die häufigsten Komponenten im PC auf.

Tabelle 2: Leistungsbedarf (in Watt) verschiedener PC-Komponenten im Überblick

Beispiel zum richtigen Berechnen des PC-Netzteils

Nehmen wir zur Veranschaulichung der Rechnung einen modernen Gaming-PC als Beispiel.

Netzteil für einen Gaming-PC

Der Intel Core i7-5930K-Prozessor hat einen TDP-Wert von 140 Watt. Die Grafikkarte AMD Radeon R9 290X ist mit einem TDP-Wert von 250 Watt angegeben; das macht bereits einen Bedarf von 390 Watt. Hinzu kommen das Mainboard, mehrere Gehäuselüfter, Festplatten, RAM-Riegel sowie ein Blu-ray Player und schnell ist ein Bedarf von 465 Watt erreicht.

Das PC-Netzteil sollte niemals zu knapp dimensioniert sein, planen Sie stattdessen einen Puffer von rund 20 Prozent ein. Für den Beispielrechner eignet sich daher ein PC-Netzteil mit einer Nennleistung von 550 Watt. Auf diese Weise stellen Sie sicher, dass auch bei voller Belastung ausreichend Leistung zur Verfügung steht.

Netzteil für einen Office-PC

Zum Vergleich: Ein Computer für den Office-Bereich hat im Leerlauf meist eine Leistungsaufnahme von nur 40 bis 50 Watt, die unter Last auf 100 Watt steigt. Ein Netzteil mit 200 Watt ist hier ausreichend. Für einen durchschnittlichen Multimedia-PC mit einer Grafikkarte der Mittelklasse reicht meist ein Netzteil mit 300 bis 350 Watt.

Der Stromverbrauch eines Netzteils hängt zum größten Teil von der Systemauslastung und dem Wirkungsgrad ab. Der Wirkungsgrad ist ein Maß zur Angabe, wie viel Energie im Netzteil in Form von Wärme verloren geht. Ein möglichst hoher Wirkungsgrad spart Stromkosten und somit auf Dauer bares Geld ein. Zur leichten Vergleichbarkeit wurde das 80PLUS-Zertifikat eingeführt, das einen Wirkungsgrad von mindestens 80 Prozent garantiert. Die folgende Tabelle zeigt den Wirkungsgrad der verschiedenen Zertifizierungen in Abhängigkeit von der Last.

Tabelle 3: Wirkungsgrad unterschiedlicher Zertifizierungen für PC-Gehäuse unter Last.

Für die Verbindung mit den internen Anschlüssen integrieren einige Netzteile ein Stecksystem, genannt "modulares Netzteil" oder "Kabelmanagement". An der Innenseite des Netzteils befinden sich dann Buchsenleisten für die Verbindung der Grafikkarte und Laufwerke. Diese Netzteile erhöhen die Flexibilität und Sie können nicht erforderliche Kabel entfernen. Auf diese Weise verbessert sich der Luftstrom im Gehäuse und die Wärme kann besser entweichen. Durch den Übergangswiderstand am Stecker arbeiten diese Netzteile minimal ineffizienter.

Netzteile ohne eigenen Lüfter werden als "passiv gekühlt" bezeichnet. Hauptvorteil ist der geräuschlose Betrieb. Semi-passive Netzteile verfügen zwar über einen Lüfter, schalten diesen jedoch nur bei Bedarf ein. In der Regel verursachen auch die Lüfter für die CPU und die Grafikkarte Geräusche.

Überlegen Sie sich, welches Mainboard, welcher Prozessor, welche Grafikkarte und welches PC-Gehäuse Sie verwenden möchten. Addieren Sie den Strombedarf der Komponenten, berechnen Sie die erforderliche Leistung und wählen Sie das PC-Netzteil entsprechend aus.