Ratgeber

  

Computer-Netzteile versorgen den PC zuverlässig mit Energie 

Ein PC-Netzteil stellt die Stromversorgung des Computers sicher. Empfindliche Hardware-Komponenten wie CPU oder Grafikkarte stellen dabei hohe Anforderungen an die Spannungsstabilität. Welche Netzteil-Formate es gibt und was eine 80-Plus-Zertifizierung bedeutet, erfahren Sie in unserem Ratgeber. Darüber hinaus verraten wir Ihnen, worauf bei der Anschaffung eines Netzteils zu achten ist.



Was ist ein PC-Netzteil?

Jedes elektrische Gerät benötigt entweder eine Batterie, einen Akku oder ein Netzteil, damit es funktioniert. Das ist bei einem Computer nicht anders. Die Wechselspannung aus dem Stromnetz wird durch das Netzteil in Gleichspannung gewandelt. Ein PC-Netzteil, das dem ATX-Standard entspricht, muss hier wenigstens +12 Volt, +5 Volt, +3,3 Volt, -12 Volt sowie +5 V SB zur Verfügung stellen. Von besonderer Bedeutung ist, dass das Netzteil stabile Spannungen mit nur minimalen Toleranzen liefert. Wäre das nicht der Fall, könnte hochempfindliche PC-Hardware wie CPUs oder High-End-Grafikkarten irreparable Schäden davontragen.

Erhältlich sind Computer-Netzteile, die entweder über einen voll-modularen, teil-modularen oder einen non-modularen Aufbau verfügen. Bei einem non-modularen PC-Netzteil sind alle Kabel fest mit dem Gehäuse des Netzteils verbunden. Das Verlegen des kompletten Kabelbaums kann speziell in kleineren Gehäusen zu einer echten Herausforderung werden. Bei einem teilmodularen Netzteil sind dagegen lediglich der 20- beziehungsweise 24-Pin-Stecker, der für die Hauptstromversorgung zuständig ist, sowie der 8-Pin-CPU-Anschluss fest verbunden. Alle anderen Kabel können je nach Bedarf angesteckt oder auch einfach weggelassen werden. Noch einmal anders sieht es bei einem vollmodularen Netzteil aus: Hier lassen sich sämtliche Kabel komplett vom Gehäuse trennen. Das vereinfacht die Verlegung des dicken und häufig wenig flexiblen Hauptstromkabels erheblich.



Häufig verwendete Formate von PC-Netzteilen

In älteren Rechnern finden sich auch heute noch Netzteile im AT-Format (Advanced Technology). Zur Hauptstromversorgung dient ein zweigeteilter Stecker, dessen Einzelteile über jeweils 6 Pins verfügen. Bei modernen Desktop-PCs spielen Netzteile im AT-Format allerdings keine Rolle mehr. Eine Nutzung solcher Modelle mit aktuellen Mainboards ist dementsprechend ausgeschlossen. Der Standard bei PC-Netzteilen stellt heute der ATX-Formfaktor dar. Laut Spezifikation weist ein solches Netzteil die Maße 140 x 150 x 86 Millimetern (L x B x H) auf. Tatsächlich wird die Länge, speziell bei Netzteilen mit höherer Leistung, regelmäßig überschritten. Breite und Höhe werden dagegen eingehalten, damit eine reibungslose Installation in jedem ATX-PC-Gehäuse gewährleistet werden kann. Bei älteren ATX-Netzteilen erfolgt die Spannungsversorgung des Prozessors noch über einen 4-Pin-Stecker, bei aktueller Hardware trägt dagegen ein 8-Pin-Stecker dem gestiegenen Energieverbrauch Rechnung. Das Hauptstromkabel besitzt 20 oder 24 Pins.

Speziell für besonders kompakte Gehäuse gibt es darüber hinaus den SFX- oder SFX-L Standard. Die Kabel sind mit denen eines konventionellen ATX-Netzteils identisch, lediglich die Anzahl der zur Verfügung stehenden Anschlüsse für DVD-Laufwerke und Festplatten fallen in der Regel geringer aus. Die Abmessungen betragen 100 x 125 x 63,5 Millimeter (L x B x H). Liegt die Länge oberhalb von 100 Millimetern, spricht man von einem SFX-L-Netzteil. Diese besitzen meist einen 120-Millimeter-Lüfter, während bei einem normalen SFX-Netzteil gewöhnlich nur ein 80-Millimeter-Lüfter eingebaut werden kann. TFX-Netzteile (Thin Format Factor) sind für besonders flache Computer-Gehäuse gedacht. Die Abmessungen betragen hier 175 x 85 x 65 Millimetern (L x B x H). Auch in diesem Fall unterscheiden sich die vorhandenen Anschlusskabel nicht von einem "normalen" ATX-Netzteil.



Welche Anschlüsse hat ein PC-Netzteil? 

Moderne Netzteile besitzen einen 24-Pin-Stecker, der faktisch die Hauptstromversorgung des Rechners gewährleistet. Dazu kommt ein 4+4-Pin-Stecker für die CPU-Spannungsversorgung. Grafikkarten können von meist mehreren 6+2-Pin-Kabeln mit Energie versorgt werden. Darüber hinaus gibt es je nach Netzteil eine unterschiedliche Anzahl von SATA- und 4-Pin-Molex-Anschlüssen.



Was bedeutet die 80-Plus-Zertifizierung und welche Unterteilungen gibt es?

Die sogenannte 80-Plus-Zertifizierung weist bei Netzteilen darauf hin, welcher Wirkungsgrad bei einer Auslastung von 20, 50 und 100 Prozent erreicht wird. Unterschieden werden sechs unterschiedliche Stufen:

 Den Anfang macht die einfache 80-Plus-Zertifizierung. Diese verfügt bei einer Auslastung von 20 / 50 / 100 Prozent über eine Effizienz von 80 / 80 / 80 Prozent. Die nächste Stufe ist 80 Plus Bronze und weist eine Effizienz von 82 / 85 / 82 Prozent auf.
80 Plus Silber besitzt eine Effizienz von 85 / 88 / 85 Prozent, während 80 Plus Gold auf 87 / 90 / 87 Prozent kommt.
Besonders effizient arbeiten Netzteile mit 80 Plus Platinum und 80 Plus Titanium. Die Werte liegen bei 90 / 92 / 89 Prozent beziehungsweise bei 92 / 94 / 90 Prozent.



Ein passendes Netzteil kaufen – darauf sollten Sie achten!

Als Erstes sollten Sie herausfinden, welches Netzteil-Format benötigt wird. Für normale Office-PCs und alle PC-Systeme, die über ein reguläres Tower-Gehäuse verfügen, passt gewöhnlich ein Standard-ATX-Netzteil. Speziell bei leistungsstarken Computern kann es sinnvoll sein, den Airflow im Inneren des Gehäuses durch ein modulares Netzteil zu verbessern. So müssen Sie lediglich die Kabel verlegen, die auch wirklich benötigt werden, alles andere bleibt draußen und nimmt keinen Platz weg. Die wenigen noch vorhandenen Kabel lassen sich deutlich leichter beziehungsweise sauberer verlegen, was zu einer verbesserten Luftzirkulation beitragen kann.

Der wohl wichtigste Aspekt beim Kauf eines Netzteils ist die benötigte Leistung: Die Bandbreite der heutzutage erhältlichen Netzteile reicht von 150 Watt bis zu 2000 Watt. Doch welche Leistung ist wirklich nötig? Wie viel Watt ein Netzteil haben sollte, hängt stark von der verbauten Hardware ab. 750-Watt-Netzteile und Modelle, die noch deutlich mehr Leistung bieten, sind gewöhnlich nur für Gaming-PCs und Workstations mit mehreren CPUs oder Multi-GPU-Systemen erforderlich. Für einen durchschnittlichen Rechner mit einer leistungsstarken Grafikkarte, einem aktuellen Prozessor, zwei Festplatten und zwei Lüftern sind selten Netzteile mit mehr als 550 Watt erforderlich. Ein PC mit einer Intel 9900K CPU, einer Geforce RTX 2070 SUPER, zwei RAM-Modulen, einer M.2-SSD sowie einer normalen Festplatte und drei Lüftern benötigt unter Last circa 430 Watt. Für einen einfachen Office-PC sind Netzteile mit einer Leistung von 300 Watt auch heute noch ausreichend.

Beim Kauf zu berücksichtigen ist darüber hinaus eine möglichst hohe Effizienz des Netzteils. Je höher die 80-Plus-Zertifizierung, desto effizienter arbeitet das Gerät. Allerdings steigt in gleichem Maße auch der Preis deutlich an. Unterhalb von 80 Plus Bronze sollten Sie heute kein Netzteil mehr kaufen; hinsichtlich Preis und Leistung ist 80 Plus Gold in vielen Fällen der ideale Mittelweg. Auch bei der Lautstärke gibt es große Unterschiede: Fall der Computer in einer besonders geräuschempfindlichen Umgebung betrieben werden soll, sind semi-passive oder komplett passive Netzteile eine gute Wahl. Bei einem semipassiven Gerät steht der eingebaute Lüfter bis zu einer bestimmten Temperatur still. Wird der Grenzwert überschritten, nimmt der Lüfter seine Arbeit auf, bis die Temperatur wieder gesunken ist. Ein passives Netzteil besitzt dagegen überhaupt keine Lüfter. Eine ausreichende Gehäusebelüftung ist beim Einsatz eines solchen Modells dringend anzuraten.



Unser Praxistipp: Lieber nicht am Netzteil sparen

Grundsätzlich empfiehlt es sich, gerade bei der Auswahl eines Netzteils auf Qualität Wert legen. Ein vermeintliches Schnäppchen kann sich als genau das Gegenteil herausstellen, wenn es beim ersten Einsatz unter Volllast abbrennt. Das kann nicht nur die im PC verbaute Hardware zerstören, sondern im schlimmsten Fall einen Brand auslösen.



FAQ – häufig gestellte Fragen zu PC-Netzteilen

Was ist der Unterschied zwischen einem Single-Rail-Netzteil und einem Multi-Rail-Netzteil?

Mit den Begriffen Single- oder Multi-Rail wird auf die zur Verfügung stehenden +12-Volt-Schienen hingewiesen. Bei einem Single-Rail-Netzteil kann jede Komponente, egal wie sie an das Netzteil angeschlossen wurde, die komplette Leistung beanspruchen. Allerdings greift der integrierte Überspannungsschutz erst bei einer relativ hohen Stromstärke, was im Extremfall bei manchen Netzteilen schon zu Beschädigungen führen kann. Bei einem Multi-Rail-Gerät wird der Strom dagegen auf mehrere +12-Volt-Schienen aufgeteilt, deren Leistung jeweils begrenzt werden kann. Ein Durchbrennen des Netzteils ist so faktisch ausgeschlossen, allerdings ist eine Aufteilung des zur Verfügung stehenden Stroms zwischen den einzelnen Rails nicht möglich. Es könnte also theoretisch passieren, dass ein angeschlossenes Gerät nicht ausreichend mit Strom versorgt wird.

Wie lange gewähren Netzteil-Hersteller Garantie?

Das hängt vom Hersteller und häufig auch vom jeweiligen Modell ab. Neben der gesetzlich verbindlichen Gewährleistung geben namhafte Hersteller meist 2 bis 5 Jahre Garantie. Bei besonders hochwertigen Netzteilen sind sogar 7 bis 12 Jahre möglich.

Was versteht man unter einem redundanten Netzteil?

Ein redundantes Netzteil wird gewöhnlich bei Servern und bei Rechnern, die eine hohe Ausfallsicherheit aufweisen müssen, verwendet. Es handelt sich dabei um ein Gehäuse, die sogenannte Backplane, in die mehrere einzelne spezielle Netzteile eingeschoben werden. Fällt eines der Geräte aus, wird die Stromversorgung von einem der anderen in der Backplane befindlichen Netzteile übernommen. Durch die Hot-Swap-Fähigkeit kann das defekte Gerät während des laufenden Betriebs ersetzt werden. Entsprechende Netzteile erhalten Sie im ATX- oder EPS-Format. Darüber hinaus gibt es spezielle Netzteile für 19"-Server in 1 oder 2 HE. 

Wie viel Leistung benötigen aktuelle High-End-Grafikkarten?

Je nach Grafikkarte variiert der Strombedarf deutlich. Nachfolgend einige Beispiele aktueller Grafikkarten: Eine Nvidia RTX 2060 SUPER benötigt bis zu 175 Watt, dagegen sind es bei der stärkeren RTX 2070 SUPER bereits 215 Watt. Die RTX 2080 SUPER braucht unter Volllast bis zu 250 Watt. Eine Radeon RX 5700 von AMD benötigt 180 Watt und die RX 5700 XT bis zu 225 Watt.

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