Was­ser­küh­lung im PC: So funk­tio­niert sie, das bringt sie

Beim PC-Gam­ing zählt jedes klei­ne Fünk­chen an Leis­tung bei der Jagd nach mög­lichst hohen Frame­ra­tes. Das Sys­tem soll also schnell sein. Damit das gelingt, tak­ten GPU und CPU mit hohen Wer­ten. Dadurch ent­steht aller­dings ein gro­ßes Pro­blem: Hit­ze. Ent­spre­chend bedeu­tend ist eine gute Küh­lung. Wäh­rend Gra­fik­kar­ten dafür fast immer auf Luft set­zen, gewinnt beim Pro­zes­sor die Was­ser­küh­lung immer mehr an Bedeu­tung. Das hat ver­schie­de­ne Grün­de. Wel­che das sind und wie eine Was­ser­küh­lung über­haupt funk­tio­niert, liest du hier. 

Um die Funk­ti­ons­wei­se einer Was­ser­küh­lung (abge­kürzt häu­fig auch „WaKü“) zu ver­ste­hen, soll­test du erst wis­sen, wie die Wär­me­ab­fuhr bei einem Pro­zes­sor abläuft. Hast du eine CPU in der Hand, dann siehst du auf der einen Sei­te die Kon­tak­te, die sie mit dem Main­board ver­bin­den und auf der ande­ren Sei­te eine Plat­te aus Metall. Genau in die­ser sam­melt sich beim Betrieb die Abwär­me. Die Hit­ze gilt es nun abzu­füh­ren, um die CPU zu küh­len. Genau hier kommt ein Was­ser­küh­ler ins Spiel.

Der besteht aus meh­re­ren Kom­po­nen­ten: Kühl­kör­per, Radia­tor, Pum­pe und Schläu­che. Der Kühl­kör­per sitzt auf der CPU und nimmt über das Was­ser die Abwär­me auf. Die Pum­pe lei­tet es zum Radia­tor wei­ter, der es abkühlt. Das geschieht durch eine Luft­küh­lung. Das gekühl­te Was­ser wird von der Pum­pe dann wie­der zum Kühl­kör­per gelei­tet, wo es neue Wär­me auf­neh­men kann. Die Was­ser­küh­lung ist also ein gekühl­ter Was­ser­kreis­lauf in dei­nem Rechner.

Suchst du nach einer Was­ser­küh­lung für dei­nen PC, fin­dest du schnell zwei grund­sätz­lich unter­schied­li­che Vari­an­ten: AiO-Model­le und eine Custom-Wasserkühlung:

„Alles in einem“ beschreibt die­se Lösung am tref­fends­ten. Eine AiO-Was­ser­küh­lung kommt bereits ein­bau­fer­tig bei dir an. Das bedeu­tet, dass Kühl­kör­per, Schläu­che, Pum­pe und Radia­tor auf­ein­an­der abge­stimmt und zusam­men­ge­baut sind. Du musst nur noch den Ein­bau erle­di­gen und das Sys­tem mit Was­ser befül­len. Beson­ders für weni­ger erfah­re­ne PC-Bauer*innen ist das eine sehr gute Lösung.

Willst du die Was­ser­küh­lung ide­al auf dein Sys­tem anpas­sen und eine indi­vi­du­el­le Optik errei­chen, führt kein Weg an einer selbst­ge­bau­ten PC-Was­ser­küh­lung vor­bei. Hier­bei kaufst du die Kom­po­nen­ten alle ein­zeln und baust sie spä­ter in Eigen­re­gie zusam­men. Nicht sel­ten erreichst du durch eine eige­ne Was­ser­küh­lung auch bes­se­re Ergeb­nis­se – und natür­lich einen ein­zig­ar­ti­gen Look.

Die Haupt­an­wen­dung ist heu­te die CPU-Was­ser­küh­lung. Der Haupt­pro­zes­sor dei­nes Rech­ners lässt sich durch die Ein­bau­la­ge am Main­board und sei­ne gut erreich­ba­re Rück­sei­te sehr gut mit einer Was­ser­küh­lung ver­hei­ra­ten. Grund­sätz­lich las­sen sich aber natür­lich auch Gra­fik­kar­ten mit einer Was­ser­küh­lung aus­rüs­ten. Eine sol­che GPU-Was­ser­küh­lung ist aber kaum noch gän­gig und nur sehr schwer nach­zu­rüs­ten. Man­che Her­stel­ler expe­ri­men­tie­ren sogar mit Was­ser­küh­lern an sehr unge­wöhn­li­chen Kom­po­nen­ten. So bie­tet Cor­sair etwa einen M.2‑SSD-Speicher mit Anschlüs­sen an ein WaKü-Sys­tem an.

Nor­ma­ler­wei­se sorgt ein Lüf­ter für eine gekühl­te CPU. Der nimmt die Hit­ze über eine Boden­plat­te auf und führt sie über Heat­pipes zu den Kühl­rip­pen, über eine Art Ven­ti­la­tor wird die Hit­ze dann an die Luft abge­ge­ben. Sol­che CPU-Küh­ler sind bei vie­len Kom­plett­sys­te­men oder ein­fa­chen Builds ganz nor­mal. Die Kühl­leis­tung vari­iert dabei stark. Aus­ge­klü­gel­te Model­le küh­len bes­ser als die ein­fa­che­ren Vari­an­ten. Auch ein Lüf­ter kann also für die PC-Küh­lung ausreichen.

Geht es jedoch dar­um die Kom­po­nen­ten mög­lichst kühl zu hal­ten, um lang­fris­ti­ge Schä­den oder Leis­tungs­ein­bu­ßen zu ver­hin­dern, ist eine Was­ser­küh­lung oft die bes­se­re Wahl. Der Grund liegt im Prin­zip: Was­ser führt Wär­me deut­lich bes­ser ab, als dass die Kühl­rip­pen bei einer Luft­küh­lung kön­nen. Selbst mit einer AiO-Lösung bekommst du also nied­ri­ge­re Tem­pe­ra­tu­ren an der CPU. Beson­ders bei einer Cus­tom-Lösung sind die Aus­wir­kun­gen zu spü­ren. Hier las­sen sich die Tem­pe­ra­tu­ren erneut deut­lich ver­rin­gern. Wich­tig ist das etwa dann, wenn du dei­ne CPU über­tak­ten möch­test. Ein höhe­rer Takt (gera­de über einen län­ge­ren Zeit­raum) sorgt für eine stär­ke­re Hit­ze­ent­wick­lung. Die­se fängst du mit einer Cus­tom-Was­ser­küh­lung noch ein­fa­cher auf. Außer­dem lässt sie sich natür­lich viel ein­fa­cher anpas­sen, soll­ten sich dei­ne Bedürf­nis­se ver­än­dern. So tauschst du etwa ein­zel­ne Kom­po­nen­ten aus, soll­ten sie zu schwach oder gar defekt sein.

Natür­lich gibt es auch bei einer Was­ser­küh­lung gewis­se Nach­tei­le. Der wohl größ­te davon sind die Kos­ten. Eine Was­ser­küh­lung ist in der Regel ein gan­zes Stück kost­spie­li­ger als ein nor­ma­ler CPU-Küh­ler. AiO-Lösun­gen sor­gen zwar für einen etwas güns­ti­ge­ren Ein­stieg – aller­dings ist auch der ver­gleichs­wei­se teu­er. Beson­ders Cus­tom-Was­ser­küh­lun­gen lie­gen preis­lich schnell in sehr hohen Gefil­den. Des­halb trau­en sich häu­fig nur Enthusiast*innen daran.

Ein wei­te­rer Nach­teil ist, dass ein was­ser­ge­kühl­ter PC etwas mehr War­tung benö­tigt. Du soll­test das Sys­tem regel­mä­ßig auf even­tu­el­le Lecks über­prü­fen und auch das Was­ser in jähr­li­chen Abstän­den wech­seln. Nur so stellst du sicher, dass kei­ne Schä­den am Sys­tem auf­tau­chen und die Küh­lung opti­mal funktioniert.

Bei Cus­tom-Küh­lun­gen soll­test du außer­dem sehr sorg­fäl­tig vor­ge­hen und dich im Vor­feld über den kor­rek­ten Zusam­men­bau infor­mie­ren. Schon klei­ne Feh­ler kön­nen dazu füh­ren, dass Was­ser die PC-Kom­po­nen­ten beschä­digt. Das muss näm­lich unbe­dingt im Kühl­kreis­lauf blei­ben und soll­te nicht trop­fen oder gar auslaufen.

Abschlie­ßend lässt sich sagen, dass ein CPU-Was­ser­küh­ler einem Luft­küh­ler in den meis­ten Fäl­len über­le­gen ist. Die bes­se­re Küh­lung wirkt sich dann auch auf die Leis­tung aus. Dein Pro­zes­sor muss nicht so schnell dros­seln und lässt sich sogar über­tak­ten. Willst du letz­te­res auf die Spit­ze trei­ben, ist eine Cus­tom-Was­ser­küh­lung not­wen­dig. Für vie­le Gamer*innen reicht aber eine nor­ma­le Luft­küh­lung aus. Die ver­sorgt den Com­pu­ter, eine gute Luft­zir­ku­la­ti­on vor­aus­ge­setzt, mit aus­rei­chend nied­ri­ger Temperatur.