1.10 Kühlung

Alle elektronischen Bauteile produzieren unerwünschte Abwärme. Je höher die Taktfrequenz, mit der das Teil angesteuert wird, desto größer die entstehende Hitze. Würde es keine Kühlung geben, würden die Chips einfach schmelzen. Selbst mit Kühlung wird eine CPU leicht über 80 Grad heiß. Wer ein schlecht isoliertes Notebook eine halbe Stunde auf den Knien in Betrieb hatte, wird diesen Effekt kennen. Die Hauptarbeit der Kühlung übernehmen die Lüfter, kleine Ventilatoren, die dafür sorgen, dass die Wärme, die an die Luft abgegeben wird, verteilt und ultimativ aus dem Gehäuse hinausgeleitet wird.

Grundsätzlich werden alle Bauteile mit den Komponenten ausgeliefert, die nötig sind, damit die Komponenten nicht überhitzen. Es kann jedoch trotzdem lohnend sein, sich mit dem Thema Kühlung auseinander zu setzen. Zum einen sind die Standardlüfter und Kühlkörper nicht optimiert und erzeugen unnötig viele Geräusche. Zum anderen sorgen sie zwar dafür, dass die Komponenten nicht beschädigt werden, in Extremsituationen wie an einem heißen Sommertag können sie aber trotzdem an Leistung einbüßen.

Man unterscheidet zwischen aktiver und passiver Kühlung. Eine passive Kühlung verwendet nur Wärmerohre, Kühlkörper und -rippen, die die Wärme von dem Bauteil wegleiten und auf die Luftzirkulation im Inneren des Gehäuses angewiesen sind. Lüfter oder andere elektrisch angetriebene Bauteile gibt es nicht. Der große Vorteil besteht erkennbar darin, dass keinerlei Geräusche entstehen. Im Gegenzug ist die Kühlung aber auch nicht so effektiv wie eine aktive Kühlung mit Lüftern.

Die CPU und das Netzteil werden wegen der hohen Wärmeentwicklung stets aktiv gekühlt. Bei Mainboards und Grafikkarten gibt es passive und aktive Kühlungen. Je leistungsstärker die Grafikkarte, desto schwieriger wird es, eine passive Kühlung zu realisieren. Daraus folgt, dass im High End Bereich ausschließlich aktive Kühlungen verwendet werden. Die Lüfter von CPU und Grafikkarte lassen sich austauschen. Dafür gibt es spezielle Sets, die bessere Eigenschaften als die Standardkomponenten haben. Meistens sind sie leiser und kühlen dazu noch besser. Eine Übersicht gibt es hier. 

Viele Kühlkörper sind mittlerweile derart groß, dass es Platzprobleme gibt. Sind bei einem Mainboard die PCIe Steckplätze zu eng, kann es vorkommen, dass zwei Grafikkarten mit besonders ausladenden Kühlern nicht zusammen verwendet werden können. Einige Gehäuse sind so unglücklich konstruiert, dass die Laufwerksschächte einen Platz einnehmen, den schon der CPU-Kühler für sich beansprucht. Die Entwickler haben die rasante Steigerung bei den Ausmaßen der Kühlkörper nicht berücksichtigt.

Im Gehäuse muss mindestens ein Lüfter eingebaut sein, der die Wärme nach außen bläst. Ansonsten kommt es zu einem Wärmestau im Inneren und die beste Kühlung ist nutzlos. Es können aber auch zusätzliche Lüfter eingebaut werden. Je größer der Durchmesser der Lüfter, desto größer die Kühlleistung. Da Lüfter im Gehäuse besonders viel Lärm verursachen, weil die Geräusche nicht gedämmt werden, gilt es aber, einen Mittelweg aus Kühlung und Lautstärke zu finden. 

Für gewöhnlich laufen Lüfter mit einer voreingestellten Geschwindigkeit, die per Schraubendreher justiert werden kann. Selbst im Leerlauf, wenn keine Berechnungen durchgeführt werden, laufen die Rotoren auf vollen Touren. Dies ist nicht nur Stromverschwendung, sondern erzeugt auch unnötige Geräusche. Die bessere Alternative ist es, ein Mainboard mit Lüftersteuerung zu verwenden. Dieses wird an die Lüfter angeschlossen und regelt die Geschwindigkeit je nach Bedarf. Damit entsteht in keiner Situation ein Laut zuviel.

Eine gänzlich andere Alternative zur Kühlung durch die Umgebungsluft ist eine Wasserkühlung. Ähnlich wie bei einem Lkw-Motor wird ein Wasserkreislauf installiert, der Wasser zu jedem Bauteil pumpt. Dort nimmt die Flüssigkeit die Wärme auf und transportiert sie zu einem Wärmetauscher, wo sie wieder an die Umgebung abgegeben wird. Diese Variante richtet sich vor allem an erfahrene Bastler, die die Vorstellung von Wasserschläuchen in der Nähe der sensiblen Elektronikbauteile nicht schrecken kann. Dafür werden sie mit einer hocheffektiven und dazu geräuschlosen Kühlung belohnt.