Installation eines CPU-Kühlers
Hardware

Ist ein CPU-Kühler notwendig oder geht es auch ohne?

Bild: Depositphotos / © Yourluckyphoto

Darf man den CPU-Kühler eigentlich weglassen?

Kurze Antwort: Nein. Ein CPU-Kühler gehört grundsätzlich zur PC-Pflichtausstattung.

Eine CPU (gemeint ist der Prozessor in einem PC) erzeugt nämlich immer Abwärme; das ist eine grundlegende physikalische Eigenschaft.

Wie viel Wärme bzw. Hitze bei der CPU anfällt, hängt einerseits vom Prozessormodell und andererseits von der Auslastung ab (viel Last fällt z.B. bei einem Gaming-PC oder beim Video-Encoding an).

Grundsätzlich gilt: Je geringer die Watt-Angabe eines Prozessors (meist als TDP – Thermal Design Power angegeben), desto geringer die Hitzeentwicklung.

Selbst die größten „Sparprozessoren“ (i.e. geringe TDP) brauchen jedoch einen CPU-Kühler – das darf dann aber ggf. auch ein passiver Kühler (Kühlkörper ohne Lüfter) sein.

Während also bei den gängigen PC-Setups immer ein CPU-Kühler notwendig ist, hat man durchaus einige Wahlmöglichkeiten: Passiver Kühlkörper, aktive Luftkühlung, Wasserkühlung und AiO-Wasserkühler stehen zur Auswahl.

Wie funktioniert ein CPU-Kühler?

Obwohl es die unterschiedlichsten CPU-Kühler gibt, ist die grundlegende Funktionsweise die gleiche.

Alle Kühlungsarten verwenden nämlich einen Kühlkörper (engl. heat spreader).

Dieser hat die Aufgabe, die Wärme von der CPU aufzunehmen und abzuleiten.

Der Kühlkörper wird direkt auf der CPU angebracht und auf die entsprechende Kontaktfläche trägt man Leitpaste (engl. thermal paste) auf.

Einzig bei einer rein passiven Kühlung ist hier bereits Schluss – da gibt der Kühlkörper die Wärme in die Umgebung (i.e. das PC-Gehäuse) ab.

In allen anderen Fällen kommt ein Helferlein zum Einsatz, um die Wärme vom Kühlkörper abzuleiten:

  • Lüfter (motorgetriebener Radiator) bei aktiver Luftkühlung
  • zirkulierende Kühlflüssigkeit bei Wasserkühlung oder AiO-Wasserkühler

Wenig überraschend dürfte es sein, dass diese beiden Kühlformen größere Wärmemengen ableiten können als eine rein passive Kühlung.

Wieso ist eine passive Kühlung dennoch bei gewissen PC-Builds interessant?

Ganz einfach – alle anderen Kühllösungen verfügen über einen Radiator. Auch bei flüssigkeitsgekühlten PCs wird die Kühlflüssigkeit per Radiator abgekühlt und zusätzlich ist eine Pumpe notwendig.

Ein Radiator kann zwar leise sein, erzeugt jedoch immer ein gewisses Geräuschniveau.

Wer es ganz still haben möchte (Stichwort: Silent PC), greift ggf. zu einer passiven Kühlung.

Was würde ohne CPU-Kühler passieren?

Zu Beginn erst einmal wenig.

Der PC dürfte normal hochfahren, auch wenn einige Mainboards ggf. gar keinen Bootvorgang erlauben, sofern am CPU_FAN-Stromanschluss des Mainboards kein Lüfter angeschlossen ist.

Diese Schutzprüfung lässt sich im BIOS in der Regel deaktivieren.

Spätestens nach etwas PC-Nutzungszeit stellen sich dann aber Probleme ein. Die CPU wird heiß und dafür sind CPU-intensive Aufgaben wie z.B. Gaming oder Video-Encoding meist noch nicht einmal nötig.

Wie länge die CPU ohne Lüfter hält, ist unterschiedlich. Bis ins Betriebssystem kann man meist auch mit High-End-Prozessoren noch booten, was aber keinesfalls empfehlenswert ist.

Ab einer gewissen Temperatur kommt es zu Schäden am Prozessor.

In den meisten Fällen wird es aber auch ohne Kühler nicht dazu kommen. Dafür sind Schutzschalter integriert, die ab einer gewissen Temperatur die CPU drosseln (engl. throttle) oder den PC sicherheitshalber komplett abschalten.

Bei einer CPU-Drosselung wird die Taktzahl der CPU (in MHz gemessen) gesenkt – das reduziert die Wärmeentwicklung. Der PC wird dadurch teils merklich langsamer. Reicht das nicht, erfolgt eine komplette Abschaltung.

Man sollte sich darauf jedoch nicht verlassen.

Und selbst wenn die Schutzschaltung wie vorgesehen arbeitet und direkte Schäden verhindert, so ist die Nutzbarkeit des PCs eingeschränkt und die Lebensdauer der Komponenten leidet ggf. dennoch.

Deshalb: Ja, ein CPU-Kühler ist notwendig.

Welche Arten von CPU-Kühlern gibt es?

Passiver Luftkühler (Kühlkörper bzw. Kühlblech)

Bei mobilen Geräten (Laptop, Tablet, Smartphone) kommen häufig passive Kühler zum Einsatz.

Bei Desktop-PCs ist das jedoch selten der Fall.

Viele Desktop-CPUs haben ein zu hohes Watt-Rating. Die entstehende Abwärme kann durch einen rein passiven Kühler nicht immer ausreichend aufgenommen und abgeleitet werden.

Einige Kühl-Lösungen gibt es dennoch wie z.B. den ARCTIC Alpine 12 Passive (gelistet bei Amazon) (günstige Lösung, für bestimmte Intel CPUs bis 47 Watt TDP; allerdings für „betagten“ 115X-Sockel).

Eine breitere Unterstützung bietet der Noctua NH-P1 (gelistet bei Amazon) (ca. 100,- €, für aktuelle Intel-CPUs inkl. Sockel 1700 sowie AMD inkl. AM4).

Zu den verwendbaren CPUs und den Einschränkungen schreibt Noctua:

Achtung: Der NH-P1 bietet eine für einen Passiv-Kühler erstklassige Kühlleistung, ist jedoch nicht zum Übertakten oder für CPUs mit hoher Wärmeabgabe geeignet.

Bitte beachten Sie, dass die TDP (Thermal Design Power) Spezifikation bzw. die Höhe der Wärmeabgabe, die der Kühler bewältigen kann, nicht nur vom verwendeten Gehäuse und weiteren Faktoren wie der Umgebungstemperatur und anderer Komponenten innerhalb des Systems abhängt, sondern generell auch von CPU-Modell zu CPU-Modell variiert. Aus diesem Grund spezifizieren wir Kühlleistung mittels des Noctua Standardised Performance Rating (NSPR) anstatt genereller TDP-Angaben. Weiters verweisen wir auf unsere CPU-Kompatibilitätsliste, wo wir angeben, wie gut der Kühler in einem voll optimierten System (siehe Setup-Empfehlungen) mit einer bestimmten CPU funktioniert.

Bitte beachten Sie weiters, dass der NH-P1 seine volle Leistungsfähigkeit nur in lüfterlosen Gehäusen mit guter natürlicher Konvektion, offenen Testaufbauten oder Gehäusen mit Belüftung entfalten kann. Wir bieten eine Liste empfohlener Gehäuse an, die sich für komplett lüfterlose Systeme mit dem NH-P1 eignen. Falls erforderlich, empfehlen wir die Verwendung eines nahezu unhörbaren 120mm-Lüfters wie des NF-A12x25 LS-PWM, um zusätzlichen Leistungsspielraum zu gewinnen.

Quelle: Webseite von Noctua

Da wird dann eben auch klar, dass ein aktiver Kühler mit Einschränkungen dahergeht. Die Kompatibilität kann man jedenfalls mit einem Tool auf der Hersteller-Webseite prüfen.

Die beiden genannten passiven Lösungen scheinen die derzeit populärsten zu sein. Ein paar weitere passive Kühlkörper gibt es auf dem Markt; die Auswahl ist jedoch vergleichsweise klein.

Aktiver Luftkühler (mit Lüfter)

Aktive Luftkühler sind quasi der Standard für die CPU-Kühlung.

Die meisten Prozessoren werden in einer Boxed-Version angeboten – da ist ein Standard-CPU-Kühler (in Form eines aktiven Luftkühlers) bereits mit enthalten.

Für die meisten PC-Setups reicht ein solcher Boxed-Lüfter aus.

Wer spezielle Anforderungen hat (z.B. möglichst leiser Radiator, möglichst höhe Kühlleistung) schaut sich ggf. besser auf dem freien Zubehörmarkt um.

Es gibt zwei gängige Bauformen:

  • Top-Blow-Kühler
  • Tower-Kühler

Die meisten dieser Kühler kommen mit einem Mount-Kit daher, das den universellen Einsatz z.B. mit Prozessoren von Intel oder AMD und auf verschiedenen Sockeln erlaubt.

Beliebt ist z.B. der be quiet! Pure Rock 2, der mit einer Vielzahl von CPUs kompatibel ist.

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Ebenfalls gerne empfohlen wird der Arctic Freezer 34 eSports DUO, der ebenfalls mit vielen gängigen CPUs (Intel oder AMD) kompatibel ist.

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Der Arctic Freezer 34 eSports DUO ist eine weitere erschwingliche und häufig verwendete Kühllösung.
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Das ist jetzt einmal der Versuch, zwei beliebte CPU-Kühler zu nennen.

Der Markt ist jedoch riesig – es gibt hunderte von Luftkühlern. Man schaut sich also einfach am besten ein wenig um und findet so eine gute Lösung.

Wasserkühlung oder AiO-Wasserkühler

Die Wasserkühlung gibt es schon länger, doch diese ist Vergleichsweise aufwendig zu installieren.

Man kauft ein Kit oder einzelne Komponenten und baut daraus einen individuelle Kühlkreislauf auf. Das ist zeitaufwendig und ggf. auch fehleranfällig.

Ein AiO-Wasserkühler kommt direkt als geschlossener Kreislauf daher und muss eigentlich nur eingebaut werden – das geht deutlich schneller von statten.

Eine Wasserkühlung oder ein AiO-Wasserkühler werden häufig nicht nur wegen der guten Kühlleistung eingebaut, sondern auch wegen der Optik – so z.B. in der Modding-Szene.

PC mit Wasserkühlung (Modding)

Bild: Depositphotos / © kvsan

Was Wasserkühlung und AiO-Wasserkühler gemeinsam haben: Es besteht das Risiko, dass ein Leck am Flüssigkeitskreislauf entsteht.

Das muss nicht direkt beim Einbau der Fall sein, sondern kann auch noch Monate oder Jahre nach der Erstinstallation entstehen. In Online-Communities finden sich jedenfalls entsprechende Erfahrungsberichte, z.B. bei Reddit hier oder hier.

Ganz ohne Kühlung hält der Prozessor nicht lange durch

Wer es gerne besonders leise hat, kann ggf. auf einen passiven Kühlkörper zurückgreifen.

Ob das ein gangbarer Weg ist, da kommt es auf verschiedene Faktoren an (verwendete CPU, Einsatzszenario, Gehäuse und dessen Belüftung…).

In den meisten Fällen kommt jedoch ein klassischer Luftkühler in Form eines Top-Blow-Kühlers oder Tower-Kühlers zum Einsatz.

Aufwendiger einzubauen sind ein AiO-Wasserkühler, insbesondere jedoch eine Wasserkühlung.

Wie man sich auch entscheidet – ganz ohne Kühlung geht es bei einem PC nicht. Sobald der Prozessor einige Minuten in Betrieb ist, wird dieser nämlich heiß.

Schutzschaltungen sollten den „Prozessor-Hitzetod“ zwar vermeiden. Verlassen sollte man sich darauf jedoch lieber nicht.

Patrick Woessner

Ich bin Patrick und hier blogge ich zu verschiedenen Themen rund um Technik, Gadgets und mehr. Früher hatte ich gleich mehrere Blogs zu diesem Thema. Mittlerweile steht Tech Junkies im Mittelpunkt.

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