FAQ Netzteile und deren Wirkungsgrad & Leistung

Da ich immer wieder auf das nicht vorhandene Wissen von Wirkungsgrad* und Leistung bei Netzteilen treffen, habe ich mich mal täglich stundenlang mit dem Thema beschäftigt. Sowohl einen Physiker -Freund (arbeitet bei SAP) gefragt, Fachzeitschriften als auch deren Onlineportale, Unis und sonstigen Onlineseiten durchforstet.
Das Ergebnis ist, dass Pauschal-Aussagen (die man leider häufig zu lesen bekommt – ich beziehe mich manchmal da mit ein) selten getroffen werden können. Man muss immer bei der Auswahl eines Netzteils die individuell benötigte Leistung des PCs, die persönlichen Maßstäbe was Effizienz /Verbrauch bzw. Stromkosten angeht und ein paar weitere Dinge (wie Gehäusegröße/Marke etc.) berücksichtigen.

Das Angebot an besonders effizienten PC-Netzteilen für Gehäuse in ATX- und MicroATX-Formaten ist seit Beginn der US-Amerikanische Initiative bzw. Einführung der 80-Plus-Kennzeichnung stark gewachsen. [SIZE=+0]80 PLUS ist ein von Ecos Consulting ausgeführtes nationales Projekt der USA, welches die Energieersparnis fördern will. [/SIZE]Auch wenn die Markennetzteile (mit einem besonders hohem Wirkungsgrad) teurer als frühere Modell sind - weil die hohen Wirkungsgrade nur mit enger tolerierten Bauteilen erreichbar sind - so verbessert doch ein solches Netzteil die Stabilität des laufenden Computers. U.a. weil keine nennenswerten Einbrüche mehr stattfinden können. Genau wie auch die grundlegenden Spezifikationen für ATX12V-Netzteile verlangt der 80-Plus-Standard Mindestwerte des Wirkungsgrads für drei Betriebspunkte/drei exemplarische Lastfälle des Netzteils (Volllast, 50% & 20 % der jeweils maximal zulässigen Nennlast). 80 PLUS bedeutet, dass Netzteile mit dem zugehörigem Logo, ab 20 % ihrer jeweils maximal zulässigen Belastung bzw. ihrer sekundären Netzlast einen Wirkungsgrad von mindestens 80 % erreichen (müssen). Noch höhere Effizienz liefern Wandler, die die Vorgaben von 80 Plus Bronze, Silber oder Gold (ab Anfang 2008) erfüllen. Doch der erste Netzteil-Schwindel mit falschen 80 Plus Zertifikaten ist mittlerweile bekannt geworden.

Das wichtigste ist, dass das Netzteil ausreichend Leistung für den PC zur Verfügung stellen kann. Somit ist ein überdimensioniertes Netzteil verhältnismäßig teuer und kann unter Umständen mit einem schlechteren Wirkungsgrad einhergehen und somit ineffektiv arbeiten. Mittlerweile können die Unterschiede aber sehr gering ausfallen. Allerdings bietet es genügend Reserven für zukünftige Upgrades bzw. Overclocking.
Ein unterdimensioniertes Netzteil erzeugt hohe Temperaturen, da es ständig am Leistungslimit regelt. Darunter leidet die Lebensdauer der Netzteil-Bauteile und bei fast allen wenn nicht sogar allen Netzteilen sinkt die Effizienz. Zusätzlich kann so ein Netzteil Störungen auf den hausinternen Stromleitungen verursachen, die ein Rechnersystem bzw. den Komponenten Schaden zufügt bis hin zum endgültigen/irreparablen defekt. Man sollte daher im Haushalt immer einen FI-Schalter (Fehlerstromschutzschalter) haben welcher vor Fehlerströmen schützt, aber nicht vor Überspannung denn dafür ist die Sicherung verantwortlich. Weiterhin lohnt es sich finanziell nicht ein zu starkes Netzteil zu kaufen, es sei denn man will Reserven für zukünftige Upgrades bzw. für Overclocking. Die Auslastung eines Netzteils muss über 20% liegen. 100% Auslastung ist ebenfalls nicht zu empfehlen, da Leistungsspitzen (Peak Load) auftreten können, das Netzteil bei 100% Last an Lebensdauer verliert, es mit der Zeit noch mehr verschleißt und weniger Leistung erbringt, es darüber hinaus häufig etwas an Effizienz einbüßt und der Lüfter häufig voll aufdreht und dadurch mehr Lärm verursacht.
Bei welchen Werten das Optimum an Wirkungsgrad, Spannungsstabilität und Stromverbrauch erreicht wird hängt vom jeweiligen Netzteil und dem persönlichen Maßstab bzw. Anspruch ab. Hier ist natürlich wichtig ein Mittelmaß bzw. Kompromiss zu finden, zwischen "Leerlauf" und "Überlastung" unter Berücksichtigung des Wirkungsgrades.
Da Netzteile ab einer Last zwischen 60% bis 80% den besten Wirkungsgrad erreichen und damit "im optimalen Bereich" arbeiten…diese Aussage von Meisterkühler.de und vielen anderen Quellen stimmt noch, auch wenn die Unterschiede bei Markenprodukten gering sind (50% bis 80% Auslastung wird auch häufig genannt).
Jetzt könnte man sagen (häufige typische Pauschalaussage):
„Wenn ich im Schnitt 250W verbrauche, ist es belanglos/redundant/überflüssig/unerheblich ob ich mir ein NT mit 500W oder 850W einbaue, wenn diese beiden Netzteile bei einer Auslastung von 20%, 50% und 100% nahezu denselben Wirkungsgrad haben.“
Bemerkt werden muss, dass die Unterschiede maximal eine klassische 60W Glühbirne betragen. Soll heißen: Messungen haben ergeben, dass beide NT (bei diesem Beispiel 500W & 850W) aber nicht gleich viel Strom verbrauchen auch wenn sie denselben Wirkungsgrad haben. Das Testsystem ist natürlich idealerweise (bei meinen herangezogenen Tests ist es das) dasselbe! Das heißt bei meinen Vergleichen waren die Unterschiede (450 Watt NT wurde benötigt und wurde verglichen mit leistungsstärkeren Netzteilen) mit maximal 60 Watt an mehr Verbrauch durch ein überdimensioniertes NT relativ gering. Trotzdem sind es für mich 60 Watt mehr Verbrauch ohne das ich davon ein nutzen hätte.
Die heutigen Marken Netzteile sind alles Schaltnetzteile, deren Gewicht geringer ausfällt als herkömmliche. Im Gegensatz zu den „alten“ Netzteilen die noch mit Netzfrequenz Transformatoren (50 Hz bzw. 60 Hz) ausgestattet waren, ist der Wirkungsgrad der heutigen Schaltnetzteile wesentlich höher. Anders als die konventionellen Netzteile geringer Leistung, besitzen Schaltnetzteile kleiner Leistung einen deutlich höheren Wirkungsgrad von ca. 78% bis 94%.

Übrigens versorgen ATX-Netzteile den Computer auch nach dem Herunterfahren weiterhin mit einer 5V-Grundspannung, so dass der Computer - sofern programmiert (geplanter Task) oder bei FAX-Eingang - automatisch hochfahren kann.

Häufig werben die Firmen damit, dass ihre Netzteile besonders viel Power für den ultimativen PC haben. Doch nicht immer werden die versprochenen Leistungen tatsächlich erreicht. Daher ist es Ratsam die Spannungswerte vor dem Kauf einzuholen bzw. zu kontrollieren.

Welches Netzteil brauche ich für meinen PC?
1. Der einfachste Weg den Leistungsbedarf des PCs zu ermitteln ist, den theoretischen (maximalen, ohne Overclocking) Verbrauch der Komponenten in den Preisvergleichen nachzusehen und zusammen zurechnen.
2. Ein anderer/zusätzlicher Weg ist die Erfahrungswerte von Usern einzusehen, die über das nötig Know-How verfügen, um den tatsächlichen Verbrauch ihres PCs, ihrer Komponenten zu messen.
3. Wer nicht messen kann/will sollte unbedingt Tests der gewünschten Netzteile durchforsten. Tests sollten eigentlich sowieso zusätzlich zu Rate gezogen werden. Gute Tests messen mindestens den tatsächlichen Verbrauch, die Spannungsstabilität & den Wirkungsgrad der PSUs.


Kaufkriterien (bzw. beeinflussende Faktoren bei einer Kaufentscheidung)

• Wirkungsgrad
• Betriebsgeräusch
• Preis
• Aussehen
• Benötigte Leistung (Welche Wattklasse/Wattage)
• Markenvorlieben
• Persönliche Erfahrungen
• Mit oder ohne Kabelmanagement (CM)

in Bearbeitung...

Fazit
Wer sich ein PC anschaffen will sollte ausrechnen was man für ein NT für seinen PC braucht, dann Tests heranziehen, persönliche Maßstäbe und alles andere abwägen, vergleichen und dann vielleicht noch in Foren und/oder Fachpersonal fragen bevor die Entscheidung gefällt wird! Aber Vorsicht, häufig 10 User und 10 Meinungen - lieber selbst entscheiden. Bei Markenprodukten kann man wenig falsch machen. Man muss nur das leistungsbezogen richtig dimensionierte PSU auswählen…Wer wirklich ganz sicher sein möchte - was den Verbrauch des Systems angeht - sollte alle Möglichkeiten, sofern er dazu imstande ist, ausschöpfen.
Ansonsten hilft auch einfach mal den Stecker ziehen wenn der PC aus ist!

Dazu gibt es diese Energierechner ---------------- (Achtung, leicht unterschiedliche Ergebnisse!)
Energierechner für PC www.meisterkuehler.de
PSU Calculator be quiet mit Experten- und Quickmodus, drei ermittelte Netzteilen werden angezeigt + Anzeige der Auslastung (grüner Balken)
http://provenquality.org/index.php?i...f98f7102dea83f
Antec Power Supply Calculator
Thermaltake Power Supplay Calculator
Enermax Power Supplay Calculator Laut der c't 2010, Heft 5, Seite 99 liefert dieser Rechner (nach ihrer Erfahrung) sinnvolle Werte.
CPU Overcklock Calculator
PSU Watts and 12V Calculator
PC Energieverbrauch www.roesner-it.com/pc_energieverbrauch.htm
Energierechner PC Geräte www.eu-energystar.org
Stand-by Rechner www.stromeffizienz.de

Man sollte aber aufpassen wegen ein paar Watt nicht in Korinthenkackerei zu verfallen. Ich habe die Erfahrung gemacht, dass man mit der Zeit ein Gefühl entwickelt, welche PC Konfiguration welches Netzteil braucht. Man sollte Berechnungen an fiktiven Systemen durchführen, um eben eine gewisse Übung zu bekommen. Sprich, fiktiver PC 1 mit diesen Komponenten braucht ca. soviel Watt, fiktiver PC 2 soviel...

Wem das nicht reicht kriegt hier das volle Programm mit sehr guten Informationspaketen:

Alles zu Wirkungsgrad, Netzteilen im Allgemeinen, Technik, FAQs, Tipps, (niedrigem) Energieverbrauch, Green IT etc.
[FAQ] Netzteile-Welches ist das richtige?
Netzteil FAQ
Das ist wichtig bei Netzteilen für PC & Server
Das_richtige_Netzteil für_PCs,_Server und Workstations
Ratgeber: Das richtige PC-Netzteil finden
Wirkungsgrad
Nachschlagewerk: Wie viel braucht die Grafikarte
Energieeffizienz mit neuen 80-Plus-Netzteilen
80-Plus: Was steckt hinter dem Netzteil Zertifikat
80 Plus: Neues Platinum Siegel für 90 Prozent Effizienz eingeführt
Auflistung/Übersicht zu Systemen im Watt-Sammel-Thread
Netzteil Übersicht
Empfohlene Netzteilmarken
Stromspartipps: Stromverbrauch senken
Green Computing Portal
Climate Savers Computing Initiative
Netzteile für das grüne Rechenzentrum
Diese Geräte saugen das Geld weg
Fujitsu berechnet CO2-Fußabdruck für Rechner und Server
Netzteil Lexikon cougar
Netzteil Lexikon be quiet
http://www.80plus.org inklusive "Calculate Your Savings Potential with 80 PLUS® Qualified Computers"
(80plus.org testet angeblich NUR im amerikanischen Stromnetz. Daher sollte man die Werte etwas relativieren, da die Eingangsspannung (Volt) niedriger ist sinkt die Leistungsaufnahme. Hat aber nicht allzu große Auswirkungen & sieht mein Physiker-Freund genauso)
TCO Certified (TCO-Prüfsiegel/Gütesiegel für IT- und Büroausrüstung & wird von der Tjänstemännens Centralorganisation - kurz TCO - vergeben)
NEC MultiSync EA222WMe - weltweit erste Monitor mit TCO Certified Edge Award für halogenfreie Display-Lösungen ausgezeichnet + Update 24.12.2010
Green Vision / CO2-Fußabdruck / EPEAT / TCO Development + 24.12.2010
Guide to Greener Electronics
Neue Ausgabe des Ratgebers “Grüne Elektronik”
Welche Firma wie abschneidet
Cool IT: Neues IT-Firmenranking zu Klimaschutz
http://www.oekonomie-mit-energie.de/uploads/media/Dossier01_2010.pdf Seite 12
Ökodesign-Richtlinie 2009/125/EG [auch Energy-using Products (EuP)] (Die Konsumelektronikbranche in Europa muss sich an den verschärften Vorgaben der Ökodesign-Richtlinie der EU anpassen. Ab 7. Januar 2010 darf der Stromverbrauch neuer Haushalts- und Bürogeräte im Bereitschaftsbetrieb (Stand-by-Modus) zwei Watt nicht mehr überschreiten. Sind sie komplett ausgeschaltet, ziehen aber dennoch Strom aus der Steckdose, muss dieser Wert sogar unter einem Watt liegen. Die nächsten Schritte sind laut der Bitkom die Absenkung der Werte 2013 auf ein und 0,5 Watt.)
http://www.oekonomie-mit-energie.de/Netzteilpraxis: Wie viel Netzteil braucht der Mensch wirklich? Und vor allem: welches? + Update 17.03.2011

Netzteilgrundlagen und Testmethodik
Schaltnetzteil mit L4960
LTC3411 Abwärts Schaltregler
Grundlegenden Eigenschaften eines ATX-Netzteils- Beschreibung, Pinbelegung, Testen auf Funktionalität
Sehen wir uns das moderne Netzteil einmal etwas genauer an
Stromspannung eines Netzteils überprüfen dazu hilft:
Spannungsmessung & Stromstärkemessung und das Grundlagen Multimeter
Zum Messen wird u.a. benötigt:
Lastmodul (z.B. Chroma), geeichtes Multimeter, Oszilloskop, Wechselspannungsquelle.
ATX - Netzteil Belegung der Stecker
Belegung der PC-Stromversorgungsstecker

Ausgesuchte Tests Be Quiet Netzteile mit sehr guter bebilderter Dokumentation über Messwerte, Leistungsaufnahme etc.
http://www.pc-max.de/artikel/netzteile/be-quiet-straight-power-480-watt
http://www.hardwareoverclock.com/bequiet_Dark_Power_PRO_650_Watt-4.htm
http://www.au-ja.de/review-be-quiet-straight-power-e7-9.phtml
http://www.hardwareoverclock.com/bequiet_Straight_Power_500_Watt-4.htm
http://www.planet3dnow.de/vbulletin/showthread.php?t=365313&garpg=10#content_start
http://www.alltests.de/hardware/reviews_08/bequiet_darkpower_pro/seite_4.php

Ich bin zwar be quiet Fan, aber dies schließt nicht aus, dass andere Hersteller auch hochwertige oder gute Netzteile herstellen.

Sehr gutes passives Netzteil
Silverstone Nightjar ST45NF 450 Watt
Test auf www.pc-experience.de
Test auf www.tweakpc.de
Tipp auf www.tomshardware.com
Test auf www.tomshardware.com/de/NightJar-Silverstone-Zen400-FSP,testberichte-240116.html

*Der Wirkungsgrad gibt an, wie effizient das Netzteil den Wechselstrom aus der Steckdose in die zur Versorgung des PCs notwendigen Gleichströme umwandelt. Je geringer der Wirkungsgrad, desto größer sind die Leistungsverluste im Netzteil. Das kann am Jahresende einige Euro in der Stromrechnung ausmachen, des Weiteren fällt verlorene Energie am Netzteil als Wärme ab. Dies erfordert wiederum eine stärkere und damit meist auch lautere Kühlung.

Auszug aus dem Netz:
Die Strom- beziehungsweise Leistungsaufnahmen der einzelnen Komponenten sind Maximalwerte, die unter normalen Betriebsbedingungen nie erreicht werden. Laut AMD bietet die Formel „Leistungsaufnahme der CPU plus 80 Prozent der Gesamtleistungsaufnahme der übrigen Komponenten“ einen sehr guten Anhaltspunkt für die minimale elektrische Leistung eines Netzteils.

Erwähnenswert ist noch, dass es diverse Schutzmechanismen gibt, unter anderem sind das:

OCP Over Current Protection

OTP Over Temperature Protection

OVP Over Voltage Protection

OPP Over Power Protection

SCP Short Circuit Protection

UVP Under Voltage Protection - Schutzmechanismus für ausgehende Gleichspannungen.


Netzteilfachbegriffe

in Bearbeitung...


Wer diese FAQ gelesen hat sollte eigentlich nicht mehr fragen: „Reicht mein Netzteil“ Man kann ja nicht tausende Threads in der Kaufberatung u.a. aus Faulheit sich selbst zu informieren aufmachen! Zumindest Unwissenheit wird hiernach keine Ausrede mehr sein können! Oder?...

Nebenbei: Gesundheit und Ergonomie am Arbeitsplatz / Blut für Elektronik


Dieses FAQ erhebt keinen Anspruch auf Richtigkeit und Vollständigkeit und ersetzt nicht das eigene Denken und das Überprüfen von Informationen!

DIESER THREAD WIRD GELEGENTLICH GEUPDATET BZW. VERBESSERT!
JE MEHR LINKS DESTO MEHR MITGLIEDER/GÄSTE KÖNNEN WAS DAMIT ANFANGEN! "FAKTEN, FAKTEN, FAKTEN".
DIES SOLL NUR EINE ANREGUNG ZUM NACHDENKEN BZW. SELBST SCHLAU MACHEN SEIN! ALSO BITTE NICHTS UNÜBERLEGTES ODER ÜBERFLÜSSIGES ODER SINNFREIES ODER SOGAR BILDUNGSRESISTENTES POSTEN! ANSONSTEN BIN ICH FÜR ELEKTROTECHNISCHE UPDATES ODER BESSERE FORMULIERUNGEN & KORREKTUREN GERNE ZU HABEN…

The_LOD2010 hat kein Problem mit einer Verschmelzung meines Threads mit seinem: http://forum.sysprofile.de/netzteile/28810-netzteilgrundlagen.html.

 

AW: Netzteile und deren Wirkungsgrad & Leistung

Desshalb will ich ja eine Verschmelzung zum EINEM ultimativen Netzteil Thread. Das heißt der erste Post soll der größte sein mit allen Beitragen von den Threads die man gebrauchen kann. Und Obwohl es mehrere gute im Netz gibt fragen immer wieder welche "reicht mein Netzteil?" Mit einem ultimativen Thread brauch man sowas nicht mehr zu fragen. Zumindest ist das mein Ziel.

Genau das gleiche will ich mit den Threads zu einem großen:
http://forum.sysprofile.de/luftkuehlung/32188-luefter-grundlagen.html
http://forum.sysprofile.de/luftkuehlung/1793-gehaeuseluefter-faq.html
http://forum.sysprofile.de/luftkuehlung/420-luft-und-wasserkuehlung-faq.html
http://forum.sysprofile.de/luftkuehlung/2324-kompatibilit-tsliste-k-hler-geh-use.html
http://forum.sysprofile.de/luftkuehlung/29867-cpu-kuehler-ubersicht.html
http://forum.sysprofile.de/luftkuehlung/19591-bersicht-prozessork-hler.html
http://forum.sysprofile.de/luftkuehlung/29931-auftragen-von-waermeleitpaste.html

 

O.K. Für mich was neues - war lange nicht mehr hier. Man kann nicht mehr ältere Beiträge editieren!?
Dabei wollte ich nur eine weitere hervorragende Seite verweisen: http://www.silverstonetek.com/techtalk_cont.php?area=usa&tid=wh_0216

Mein Haupt-PC verbraucht so im Idle 140 Watt und unter Last 180-220 Watt. Zumindest waren das die ungefähren Messergebnisse, ist schon ein bisschen her. Müsste mal neu messen. Das 580 Watt Netzteil habe ich mir geholt, weil später eine Grafikkarte eingebaut wird, die "etwas" mehr verbrauchen wird.

 

Interessant sind auch die (gefühlt immer häufiger entwickelten) passiven Netzteile: Wie jetzt das bald herauskommende "Golden Silent Platinum Fanless SF500P14FG" von Superflower. Ein weiteres 80+ Platin zertifiziertes Netzteil, welches wohl das erste passive „Platin-Netzteil“ ist und das bei einer Leistung von 500 Watt!

http://www.super-flower.de/index.php?id=12