Anleitung zum Aufbau eines stromsparenden und leisen PC

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PCFalls Sie alle Energiespartipps befolgt haben, Ihr PC jedoch immer noch zu viel Strom verbraucht, dann könnten Sie sich überlegen, die ein oder andere Komponente auszutauschen. Die hier vorgestellten Tipps und Informationen können Ihnen auch bei der Auswahl des nächsten stromsparenden Computers helfen.

Das größte Problem stellt in den meisten Haushalten ein überdimensionierter, inneffizienter Rechner dar, der bei seinen Aufgaben oft unterfordert ist. Man bezahlt unnötig viel Geld für einen PC, der sich später die meiste Zeit über "langweilt" und bekommt danach zusätzlich eine überhöhte Stromrechnung.

Dabei könnte man vor dem Kauf einige einfache Grundregeln beachten. Ideal ist es natürlich, wenn man die Möglichkeit hat, alle PC-Komponenten selbst zu konfigurieren. Mit dem richtigen Wissen lassen sich aber auch Komplett-PCs mit verschwenderischen Komponenten aussortieren.

Die meiste Energie lässt sich bei Komponenten einsparen, die stark im Verbrauch variieren. Falls Sie einen Einfluss auf die eingebaute Hardware haben, sollten Sie zuerst mit dem richtigen Grundgerüst für jeden PC anfangen, nämlich dem Mainboard samt Prozessor.

Alternativ können Sie sich hier über über den Stromverbrauch bei Notebooks informieren, oder einen Blick auf die extrem niedrigen Werte von iPads werfen. Informationen über Stromverbrauch bei Druckern finden Sie hier.

Wenn Sie wissen möchten, welche Stromkosten durch einen PC entstehen, werfen Sie einen Blick in die folgende Tabelle. Genaue Stromkosten und Ersparnisse können ganz individuell mit dem Stromkostenrechner ermittelt werden.



| Mainboard - das Grundgerüst eines stromsparenden PCs

Es gibt große Unterschiede zwischen den verschiedenen Mainboardtypen und Modellen. Natürlich sollte man am besten alle Mainboard-Typen in identischer Umgebung miteinander vergleichen und eine Energiemessung vornehmen. Leider finden Sie solche Vergleiche sehr selten, weshalb sich der Kauf als sehr schwierig erweisen könnte. Doch zum Glück gibt es einige Merkmale, an denen man "von außen" erkennen kann, ob ein Mainboard viel Strom verbraucht.

Hier einige Tipps, was Sie beim Kauf vermeiden sollten:

Unten können Sie 2 unterschiedliche Mainboards für den gleichen Sockel sehen. Das linke Board (Biostar) sollte einen niedrigeren Verbrauch aufweisen, während das rechte (von ASUS) den Tipps nach zu urteilen, mehr Energie verbrauchen müsste.

Mainboard mit geringer LeistungsaufnahmeMainboard mit hoher Leistungsaufnahme


Der 775 Sockel wurde vom LGA1156 abgelöst. Die größte Neuerung war die Verlegung des Speicher-Controllers und des Grafikkerns in den Prozessor. Die von Intel vorgestellten Chipsätze für die LGA1156 Mainboards tragen die Bezeichnung P55, H55, H57 und Q57.

Folgende Tabelle gibt Aufschluss über den Stromverbrauch.

Sockel LGA1156 MainboardVerbrauch im LeerlaufVerbrauch CPU und Grafik
51 W121 W
57 W119 W
37 W122 W
38 W119 W
31 W117 W
35 W105 W
Quelle: c't

Beim Test mit weiteren Mainboards ermittelte man folgende Werte.

Sockel LGA1156 MainboardVerbrauch im LeerlaufVerbrauch CPU und Grafik
41 W92 W
31 W84 W
32 W91 W
25 W85 W
32 W85 W
31 W105 W
Quelle: c't


| Prozessor mit einem geringen Stromverbrauch

Ein "Dual-Core" Prozessor ist für die heutigen Verhältnisse ideal. Vor dem Kauf des Prozessors sollten Sie auf folgende Merkmale achten:

Das bedeutet:

Pentium IV Prozessor
Pentium IV - ein echter Stromfresser

Jetzt gilt es, den besten Kompromiss zwischen Leistung und Stromverbrauch zu finden. Es ist ganz einfach:

Man sollte sich für einen Prozessor entscheiden, der in dem kleinsten Prozess gefertigt wird. Jetzt sollte man eine "vernünftige" Taktfrequenz, bei einer möglichst niedrigen TDP wählen.


"Clarkdale" Prozessoren von

Intel Logo

Am 07. Januar 2010 stellte Intel seine Prozessorgeneration unter dem Codenamen "Clarkdale" vor. Die Dual-Core-Prozessoren wurden für den LGA1156 Sockel entwickelt. Die größte Änderung gegenüber bisherigen CPUs liegt in der im Prozessorgehäuse untergebrachten Grafikeinheit. Um die integrierte Grafikkarte nutzen zu können, müssen Core i3 und Core i5 Prozessoren, unbedingt auf entsprechenden Mainboards verbaut werden. Für die mit dem 32-Nanometer-Fertigungsprozess hergestellten CPUs werden Hauptplatinen mit H55, H57 oder Q57 Chipsätzen benötigt.

Zahlreiche Tests bescheinigen den Prozessoren eine sehr geringe Leistungsaufnahme (im IDLE-Modus), die sich im Bereich um die 30 Watt (für das gesamte System) bewegt. Die Core i3/i5 Prozessoren könnten also das Herz eines sehr sparsamen Office PC bilden.


"Sandy Bridge" Prozessoren von

Intel Logo

Ende 2010 erschien Intels neue Prozessorarchitektur, die den Namen "Sandy Bridge" trägt. Die in 32 Nanometer gefertigten CPUs erschienen mit 2 bis 4 Kernen. Die niedrigste TDP liegt bei den Desktop-Prozessoren (mit 2 Kernen) bei sagenhaften 35 Watt. Das Model mit 4 Kernen erreicht eine TDP von 45 Watt.

Tabelle mit Sandy Bridge Prozessoren:


BezeichnungKerneTDP
495 W
495 W
465 W
495 W
495 W
465 W
445 W
495 W
465 W
235 W
265 W
265 W
235 W

Sehr interessant ist die 35 Watt CPU und die 45 Watt Variante mit 4 Kernen.


"Fusion" Prozessoren von

AMD Logo

AMD hat im Januar 2011 seine ersten Fusion Prozessoren vorgestellt. Unter dem Codenamen Zacate erschien ein für den Desktop Segment interessanter E-350 Dual-Core Prozessor mit 2x 1,6 GHz. Ähnlich wie bei der Sandy Bridge Plattform, wurde der Chip mit der Grafikeinheit im Prozessor integriert.

Der E-350 Prozessor besitzt eine TDP von nur 18 Watt, was ihn für besonders sparsame Office- und Multimedia-Systeme prädestiniert. Die Rechenleistung der CPU siedelt sich etwas oberhalb der des Atom von Intel. Die DirectX 11 kompatible Grafikeinheit ist jedoch viel leistungsfähiger. Sie erlaubt im Gegensatz zum Atom ein flüssiges Abspielen von HD Inhalten. Aber auch leistungsschwache Spiele werden von der GPU bewältigt.

Die Fusion Plattform soll zum größten Teil auf Mini ITX Mainboards ihren Platz finden. Die Hersteller bieten teilweise auch passiv gekühlte Systeme an, die bei einem entsprechenden Netzteil den Bau eines unhörbaren Systems ermöglichen.


Prozessor Kaufempfehlung

Müsste man sich für ein System mit dem Sockel 775 entscheiden, wäre der Intel Celeron Dual-Core E3300 Prozessor ein guter Kompromiss zwischen Leistung, Stromverbrauch und Preis. In 45nm Technologie gefertigt, mit 2x 2.50GHz Taktfrequenz und einem TDP-Wert von 65 Watt wäre es eine sehr gute Wahl.

Falls Sie auf den neuen LGA1156 Sockel setzen, dann heißt die Kaufempfehlung ganz klar Core i3-530. Mit seinen 2x 2,93GHz hat er ausreichend Power und verbraucht IDLE, sowie im Betrieb (dank einer TDP von 73 Watt) relativ wenig Strom.

Bei den Sandy Bridge Prozessoren (Sockel LGA1155) gab es ganz am Anfang ein Chipsatz-Problem, dass bereits gelöst wurde. Besonders interessant sind bei den Sandy Bridge Prozessoren aus der Sicht des Energieverbrauchs die 35 Watt (Dual-Core) sowie 45 Watt (Quad-Core) TDP Modelle.

Als eine besonders stromsparende und günstige Alternative zu den Intel Plattformen empfiehlt sich die AMD Fusion Serie. Hier kann man sich entweder nach dem Preis, oder der Lautstärke des Mainboards (Kühler & Lüfter) richten.



| Grafikkarte mit geringer Leistungsaufnahme

Eine Grafikkarte für aktuelle Spiele verbraucht, auch wenn nicht gespielt wird mehr Strom, als eine langsamere Variante. Hier sollte man entweder eine sog. "Onboard Karte", die schon auf dem Mainboard vorhanden sein kann in Betracht ziehen, oder einen PC mit einer günstigen Karte (ohne Lüfter) wählen. Der PC verbraucht dann nicht nur weniger Strom, sondern ist auch leiser, weil die Grafikkarte einfacher zu kühlen ist.

Grafikkarte mit geringem Stromverbrauch
passiv gekühlte Grafikkarte mit einem niedrigen
Stromverbrauch (Ati HD 3450 von Asus)

Am 18.11.2009 erschien eine Beta-Version des Adobe Flash Players, die zum ersten Mal eine Hardware-Beschleunigung von H.264 Inhalten unter Windows XP, Vista und Windows 7 ermöglichte. Damit bietet sich die Möglichkeit, den Prozessor mit Hilfe der GPU zu entlasten und den Stromverbrauch beim Abspielen von Flash Inhalten zu senken. Welche Grafikkarten davon profitieren, erfahren Sie aus dieser Liste.

Hier finden Sie einen kleinen Überblick einiger Grafikkarten im Hinblick auf den Stromverbrauch.

Grafik­karteVerbrauch IDLEVerbrauch 3D
8 W16 W
8 W19 W
9 W31 W
9 W46 W
9 W46 W
11 W26 W
14 W47 W
15 W57 W
18 W70 W
19 W119 W
21 W97 W
29 W61 W
30 W156 W
34 W126 W
35 W154 W
41 W97 W
45 W185 W
61 W133 W
64 W223 W
69 W136 W
80 W271 W
Quelle: c't

Dass es zwischen theoretisch gleichen Grafikkarten verschiedener Hersteller Unterschiede im Verbrauch gibt, beweist folgende Tabelle:

HerstellerGrafik­karteVerbrauch IDLEVerbrauch 3D
29 W49 W
24 W47 W
13 W28 W
17 W52 W
10 W34 W
13 W47 W
16 W47 W
Quelle: c't


| Stromverbrauch von Festplatten

Es lohnt sich eine große Festplatte, statt mehreren kleinen einzubauen.
Beim Stromverbrauch von Festplatten spielt die verwendete Technologie eine Rolle. Eine herkömmliche 3,5" Festplatte besteht je nach Kapazität aus mehreren Scheiben. Beim Kauf sollte man darauf achten, dass ein Laufwerk aus möglichst wenigen Scheiben aufgebaut ist. Optimal wäre eine Einzige. Wie auch bei anderen Produkten der Fall schwankt die Leistungsaufnahme von Festplatten je nach Hersteller.

2,5" Laptop Festplatten verbrauchen weniger Strom, als 3,5" Desktop Platten. Viele können sogar an einem USB-Anschluss, ohne externe Stromquelle betrieben werden (zur Information - ein USB-Anschluss liefert max. 4 Watt). Hat man die Wahl, dann empfiehlt es sich, eine 2,5" Platte in ein Desktop System einzubauen. Diese verbraucht nicht nur weniger Strom, sondern ist auch leiser und kleiner.

Neu und deshalb noch teuer sind sog. "Solid-State" Festplatten. Anders als bisherige Laufwerke bestehen diese nicht aus Zylindern und Leseköpfen und kommen deshalb ohne bewegte Teile aus. Da der Preis pro Gigabyte deutlich teurer ist, empfiehlt es sich die Laufwerke (aus heutiger Sicht) für Systempartitionen und Programme zu benutzen. Der Stromverbrauch ist im Vergleich zu älteren Festplatten-Generationen geringer, doch die Entwicklung steht noch ganz am Anfang.

3,5 Zoll Festplatte, 2,5 Zoll Festplatte und CF Karte
Größenvergleich / von links - 3,5" Festplatte,
2,5" Platte, Compact Flash Karte




| energieeffizientes Netzteil

Sehr wichtig und oft vernachlässigt bei einem PC, wird das Netzteil.

Ein Netzteil sollte nur so viel Strom "anfordern" wie nötig. Leider ist es oft (besonders bei den günstigen) Netzteilen nicht der Fall. Auch wenn Sie sehr stromsparsame Komponenten in Ihrem PC verbauen, können Sie den ganzen Effekt mit einem ineffizienten Netzteil zunichtemachen. Ihr Rechner wird deshalb mehr Strom verbrauchen als nötig.

energieeffizientes Netzteil
ein kleines, energieeffizientes 200-Watt-Netzteil



Woran erkennt man ein effizientes Netzteil?

80 Plus Logo
80 Plus Logo

Ein effizientes Netzteil trägt seit neuestem die Bezeichnung 80 Plus, 80 Plus Bronze, 80 Plus Silver, 80 Plus Gold oder 80 Platinum. Im Fall von 80 Plus heißt es, dass dieses Gütesiegel vergeben wird, wenn der Wirkungsgrad eines Netzteils bei über 80 Prozent liegt. Schaut man sich jedoch die Richtlinien näher an, stellt man fest, dass diese Behauptung nur zum Teil richtig ist.

Ein 80 Plus Aufkleber auf dem Netzteil bedeutet nämlich nicht, dass der Wirkungsgrad vom Hersteller über ein ganzes Spektrum eingehalten werden muss. Bei einem 80 Plus Netzteil darf der Wirkungsgrad bei einer Leistung von 20, 50 und 100 Prozent nicht unter 80 Prozent fallen.

Bei einem 500 Watt starken Netzteil bedeutet es, dass der Wirkungsgrad unter 20 Prozent die 80 Plus Prozent Marke unterschreiten darf. 20 Prozent Auslastung sind bei einem 500-Watt-Netzteil 100 Watt. Für einen sparsamen Office PC wäre das Netzteil aus diesem Grund nicht empfehlenswert. Je stärker das Netzteil, desto ineffizienter der Computer bei einem geringen Verbrauch (z.B. im IDLE-Modus).


Beispiel für die mögliche Einsparung:
Wenn ein PC 100 Watt Strom verbraucht, dann werden bei einem 80 Plus Netzteil weniger als 20 Watt in Wärme umgesetzt und gehen verloren. Voraussetzung ist natürlich, dass die 100 Watt mindestens von dem 20 Prozent Bereich des Netzteils abgedeckt werden. Für diese Aufgabe wäre ein 500-Watt-NT also in Ordnung. Ein PC mit einem nicht 80 Plus Netzteil würde in dem Fall also mehr als 100 Watt verbrauchen.

| PicoPSU - die lüfterlose, energieeffiziente und leise (!) Netzteil Alternative

Lüfterlos bedeutet doch automatisch leise, oder? ... Leider nicht immer. Es gibt lüfterlose (und sparsame) Netzteile (wie das ZEN), die trotzdem ein Geräusch (leises Surren) von sich geben.

Wenn man schon mehr Geld ausgibt, um ein Netzteil ohne Lüfter zu kaufen, dann erwartet man, dass es unhörbar ist.

Es lohnt sich deshalb, einen Blick auf die "PicoPSU" / Netzteil Kombination zu werfen.

PicoPSU - leises, energieeffizientes Netzteil
120W PicoPSU (Hohlstecker wurde ersetzt)
PicoPSU - leises, energieeffizientes Netzteil
PicoPSU aus der Nähe



Es ist die ultimative Alternative für besonders sparsame Systeme! PicoPSU ist ein DC/DC Wandler, der zusammen mit einem zusätzlichen Netzteil betrieben werden muss. Es gibt verschiedene PicoPSU Varianten mit unterschiedlicher Leistung (von 80 Watt bis 150 Watt) und Verkabelung.

Damit PicoPSU betrieben werden kann, muss zusätzlich ein Netzteil (wie man sie von Notebooks kennt) angeschlossen werden. PicoPSU alleine ist noch keine Garantie für einen hohen Wirkungsgrad. Das zusätzliche Netzteil kann nämlich unterschiedliche Werte aufweisen.

Auf dem Bild sehen Sie ein 100-Watt-Netzteil. Diese Variante ist mit einem Wirkungsgrad von 76% nicht besonders effizient.

zusätzliches lüfterloses 100-Watt-Netzteil
zusätzliches lüfterloses 100-Watt-Netzteil


Vorteile von PicoPSU:Nachteile von PicoPSU:

| Stromaufnahme von Monitoren

Große Unterschiede gibt es auch bei den Monitoren. Manche verbrauchen nur 20 Watt, andere über 100 Watt. Hier gilt, je größer das Bild (bei der gleichen Panel-Technologie), desto größer ist auch der Stromverbrauch. Besonders sparsam arbeiten Monitore mit dem "TN" Panel. "PVA" und "ISP" Monitore weisen in der Regel einen höheren Verbrauch auf. In der Liste finden Sie einige Modelle mit Herstellerangaben zum Energieverbrauch von Monitoren.

Ein Umstieg von einem Röhrenmonitor auf einen TFT-Monitor gleicher Größe lohnt sich immer. Ein 19-Zoll-Röhrenmonitor verbraucht in etwa 80 Watt. Ein TFT-Monitor dieser Größe ist deutlich sparsamer.

CRT-Monitor mit 70 Watt Stromverbrauch
Mitsubishi 17" CRT-Monitor mit ~70W Stromverbrauch
TFT-Monitor mit 20 Watt Stromverbrauch
EIZO 15" TFT-Monitor mit ~20W Stromverbrauch

Wie man an dem Beispiel sieht, verbraucht der CRT-Monitor bei gleicher Bildfläche ganze 50 Watt mehr.



| Werte einer älteren Beispielkonfiguration und der Energieverbrauch

Hier folgen ein paar Beispielkonfigurationen, damit man sich ein Bild vom Anstieg des Stromverbrauchs bei Verwendung verschiedener Komponenten machen kann. Wie man sieht, verbraucht ein DVD-Brenner (im IDLE-Modus) 3 Watt, während eine zusätzliche (passiv gekühlte) Grafikkarte 9 Watt aus dem Netzteil zieht.

+ Intel Prozessor E2180
+ Gigabyte Mainboard
+ 2GB Compactflash Karte
+ PicoPSU 120 Watt & 100-Watt-Netzteil
_____________________________
Verbrauch unter XP (IDLE): 35 Watt

+ Intel Prozessor E2180
+ Gigabyte Mainboard
+ 2GB CompactFlash Karte
+ DVD Brenner
+ PicoPSU 120 Watt & 100-Watt-Netzteil
_____________________________
Verbrauch unter XP (IDLE): 38 Watt

+ Intel Prozessor E2180
+ Gigabyte Mainboard
+ 2GB CompactFlash Karte
+ HD 250 GB
+ PicoPSU 120 Watt & 100-Watt-Netzteil
_____________________________
Verbrauch unter XP (IDLE): 42 Watt

+ Intel Prozessor E2180
+ Gigabyte Mainboard
+ 2GB CompactFlash Karte
+ DVD Brenner
+ ATI 3450
+ PicoPSU 120 Watt & 100-Watt-Netzteil
_____________________________
Verbrauch unter XP (IDLE): 47 Watt



| Praxis - ein moderner, leiser und stromsparender PC

Genug der Theorie. Zum Schluss möchte ich Ihnen anhand eines konkreten Beispiels zeigen, wie man einen energieeffizienten PC aufbaut, der im Leerlauf nur 14 Watt verbraucht.
Auf dieser Seite wird ein stromsparender Mini-ITX PC mit folgenden Komponenten vorgestellt.


Intel i3-2100T Prozessor
Intel DH61DL Mainboard
Transcent 1x 4GB RAM DDR3 1333
Samsung HM500JJ 500 GB Festplatte
Scythe Shuriken B Kühler
PicoPSU + 80-Watt-Netzteil
Lian Li PC-Q07 Gehäuse

Schauen Sie sich die genauen Verbrauchswerte sowie den Zusammenbau an. Das Beispiel zeigt, dass sich heutzutage mit den richtigen Komponenten, ein leiser, stromsparender und kleiner Rechner realisieren lässt.

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