Wasserkühlung selber zusammenstellen - Komponenten, Praxistipps und Kosten

Für die CPU-Kühlung gibt es seit einer Weile sogenannte All-In-One-Wasserkühlungen, die ein in sich geschlossenes und somit nicht erweiterbares Wasserkühlungssystem für euren Prozessor darstellen - und zwar schon ab etwa 50 Euro. Doch wer besonders effektiv und leise seine CPU und vielleicht auch noch die Grafikkarte kühlen will, muss sich ein erweiterbares System aus einzelnen Komponenten anschaffen.

Eine solche ausgewachsene, individuelle zusammensgestellte Wasserkühlung, macht nicht nur optisch mehr her, sondern kann den PC auch bei großer Rechenlast extrem leise kühlen. Es ist jedoch nicht einfach, die passenden Teile herauszusuchen, ohne dabei den ein oder anderen kleinen Fehler in der Planung zu machen.

Quelle: PCGames-Member Herbboy Gehäuse mit Wasserkühlung im Einsatz Zudem ist eine Wasserkühlung um ein Vielfaches teurer als eine gute, ebenfalls schon recht leise Luftkühlung. Wir erklären euch, welche Komponenten für das Zusammenstellen einer Wasserkühlung für CPU und Grafikkarte nötig sind, stellen eine Beispielkonfiguration zusammen und geben noch einige Praxistipps, die ihr beim Planen und Zusammenbauen beachten solltet. Wir danken an dieser Stelle auch unserem Forenmitglied Herbboy, der uns Bilder seiner Wasserkühlung und einzelnen Bauteilen zur Verfügung gestellt hat.

Funktionsweise

Bei einer Wasserkühlung handelt es sich am Ende strenggenommen auch um eine Art Luftkühlung. Der Unterschied: bei einer Luftkühlung sitzt ein großer Kühlkörper auf dem zu kühlenden Bauteil, nimmt die Hitze des Bauteils auf, die sich im Material des Kühlkörpers verteilt. Der Kühlkörper besitzt zahlreiche Kühlrippen beziehungsweise Lamellen, und die Wärme des Kühlers verteilt sich dann um die Lamellen herum - die Luft in den Zwischenräumen wird also warm. Mit Lüftern bläst man diese Luft dann weg und schafft gleichzeitig frische, kühle Luft heran. Bei einer Wasserkühlung werden für die Wärmeabgabe an die Luft anstelle von Kühlkörpern, die direkt am zu kühlenden Bauteil sitzen, so genannte Radiatoren (Wärmetauscher) verwendet, die im Gehäuse ganz am Rand (zum Beispiel in der Gehäusedecke oder Gehäusefront) sitzen. Manchmal werden sie auch außerhalb am Gehäuse montiert oder gar mit Abstand zum PC platziert. Die Luft zwischen den Radiator-Lamellen muss natürlich trotzdem irgendwie entfernt werden, was man mit Hilfe von am Radiator angebrachten Lüftern bewerkstelligt - dies erklärt auch unseren einleitenden Satz, der eine Wasserkühlung auch als eine Abwandlung einer Luftkühlung klassifiziert. Lüfterlose Wasserkühlungen sind wiederum prinzipiell zwar möglich, aber in der Praxis für Gaming-PCs nur mit sehr großen, außerhalb des Gehäuses platzierten Radiatoren machbar.

Quelle: PCGames-Member Herbboy Ein 360er-Radiator mit zwei bereits montierten 120mm-Lüftern Doch wie gelangt Wärme des zu kühlenden Chips überhaupt zu den Radiatoren? Dies wird mit Hilfe eines im Vergleich zur Luftkühlung sehr kleinen Kühlkörpers ermöglicht, der von Wasser durchflossen wird. Das Wasser nimmt die Hitze der CPU auf und fließt zum Radiator. Dort wiederum verteilt sich das Wasser, gibt seine Wärme an das Metallmaterial des Radiators weiter und verlässt ihn deutlich abgekühlt wieder, um dann erneut zur CPU fließen und Wärme aufnehmen zu können. Am Radiator bewegen wie schon beschrieben einige Lüfter die warme Luft rund um die Lamellen weg. Der Vorteil der Wasserkühlung ist, dass die Radiatoren, da sie nicht direkt am CPU-Sockel, sondern beispielsweise an der Gehäusedecke angebracht werden, deutlich größer sein können, so dass viele, aber langsam und daher sehr leise drehende Lüfter die warme Luft wegbewegen. Vor allem wenn man auch die Grafikkarte mit in die Kühlung einbezieht kann man die Lautstärke bei Last deutlich verringern. Je nach Anspruch und Gehör des Nutzers kann man sogar von einer lautlosen Kühlung reden - häufig ist die Festplatte später das bei weitem lauteste Bauteil im PC. Der große Nachteil an einer Wasserkühlung ist aber, dass sie im Vergleich zu einer guten Luftkühlung, die auch schon sehr leise wäre, sehr teuer ist. Für die Kühlung von CPU und Grafikkarte müsst ihr mit einer Erstinvestition von mindestens 300 Euro rechnen, wenn ihr auf sehr günstige Komponenten zurückgreift. Welche Bauteile ihr für eine erweiterbare Wasserkühlung benötigt und welche Aufgaben diese einzelnen Bestandteile erfüllen, werden wir im nächsten Kapitel erläutern.

Die Bausteine einer Wasserkühlung

Grundsätzlich besteht eine Wasserkühlung aus einem oder mehreren Kühlkörpern (je nach dem, was gekühlt werden soll), einer Pumpe, die das Wasser in Bewegung hält und mindestens einem Radiator, der von einem oder mehreren Lüftern unterstützt wird. Hinzu kommen natürlich noch Schläuche, die das Wasser transportieren. Bei einer All-in-One-Lösung für CPUs sind Radiator und Kühler mit Schläuchen fest verbunden, eine kleine Pumpe sorgt für den Kreislauf. Erweiterbar ist so eine Bauweise aber nicht.

Quelle: PCGames-Member Herbboy Außenansicht der Wasserkühlung in Betrieb Wir gehen bei unserem Beispiel davon aus, dass man sich eine Wasserkühlung selber aus einzelnen Bestandteilen zusammenstellt und sie auch so gestaltet, dass man sie bei Bedarf erweitern kann. Dazu sind die folgenden Komponenten nötig, deren Zweck wir natürlich jeweils auch erläutern werden.

Radiator

Radiatoren gibt es in vielen Größen - je größer, desto mehr Wärme kann der Radiator aufnehmen und abgeben. Je nach Länge und Breite des Radiators sind es bei den beliebten Modellen ein bis vier aneinandergereihte Lüfter mit 120 oder 140 Millimeter Rahmenbreite, die auch namensgebend für den Radiator sind. So ergeben zum Beispiel drei 120mm-Lüfter eine Länge von 3x120mm = 360mm, der Radiator ist also ein 360er-Radiator. Für die relevanten Radiatorgrößen stehen sozusagen die Zahlencodes 120, 240, 360 und 480 für ein bis vier 120mm-Lüfter. Bei Radiatoren für 140mm-Lüfter lauten die Namenscodes folglich 140, 280, 420 und 560. Die effektive Länge der Radiatoren ist dabei wiederum stets um ein bis drei Zentimeter größer, aber von Modell zu Modell verschieden, was auch daran liegt, dass die Anschlüsse für die Wasserschläuche unterschiedlich platziert sein können. Zusätzlich zu den Längenmaßen gibt es Radiatoren auch in verschiedenen Dicken.

Quelle: PCGames-Member Herbboy Ein ausgebauter CPU-Kühler mit noch angeschlossenen Schläuchen. Hier ein Lian-Li CB-01 Ein dickerer Radiator hat mehr Lamellenfläche und potentielle Kühlleistung, dafür ist es aber mühsamer, die Luft wegzubefördern. Auch in Sachen Platzbedarf wird es mit vielen Gehäusen, die eigentlich für Wasserkühlungen gut geeignet wären, schwierig. Die beliebten 240er- und 360er-Radiatoren gibt es ab etwa 35 Euro beziehungsweise 45 Euro.

Kühlkörper

Auf jedes zu kühlende Bauteil kommt ein passender Kühlkörper, durch den Wasser fließen kann, um die Wärme aufzunehmen und zum Radiator zu transportieren. In der Regel wird mindestens die CPU gekühlt, viele Nutzer wollen auch die Grafikkarte kühlen. RAM- und Chipsatz-Kühler sind auch auf dem Markt, werden aber nur extrem selten genutzt. CPU-Wasserkühler sind dabei meist etwas größer als der CPU-Sockel, aber nur ein bis zwei Zentimeter hoch. Sie kosten ab etwa 30 bis 40 Euro aufwärts. Bei Grafikkartenkühlern ist der eigentliche Chip-kühlende Part ebenfalls klein - da aber eine Grafikkarte über ihre gesamte Länge Bauteile hat, die heiß oder zumindest warm werden können, sind die meisten GPU-Wasserkühlkörper am Ende in etwa so breit und lang wie die Grafikkartenplatine selbst. Auf der Rückseite der Grafikkarte wird zudem meist eine flache, ebenfalls mitkühlende, aber auch stabilisierende Backplate montiert. Ein Grafikkartenkühler inklusive Backplate kostet in der Regel nicht unter 80 Euro.

Pumpe

Die Pumpe bewegt das Wasser im Kreislauf. Hier sind drei Punkte wichtig: Leistung, Lautstärke und Platzbedarf. Denn je nach dem, welches Gehäuse man verwendet, kann man nur relativ kleine Pumpen montieren, die wiederum für die benötigte Leistung nicht sonderlich leise arbeiten, außer man wählt ein sehr hochwertiges, aber auch teures Modell. Die Auswahl einer passenden Pumpe kann also schwierig werden, zumal vor allem sparsame Käufer nach ein oder zwei Jahren doch unzufrieden sind und eine bessere, leisere Pumpe neu kaufen. Zudem muss beachtet werden, dass manche Pumpen dazu gedacht sind, einen genau zur Pumpe passenden Aufsatz noch hinzuzukaufen, der überhaupt erst die Anschlüsse bietet, um die Pumpe in eine Wasserkühlung einzubinden. Pumpen gibt es zwar schon ab 20 Euro, doch weniger als 40 Euro sollte man lieber nicht investieren.

Ausgleichsbehälter

In einem Wasserkreislauf kann sich Wasser ausdehnen und zusammenziehen, zudem kann sich Luft im System befinden. Um dies zu kompensieren, wird ein AGB (Ausgleichsbehälter, auch Reservoir genannt) verwendet. Manchmal sammelt sich etwas Luft zum Beispiel in einem Radiator an, die Stück für Stück durch das System wandert.

Quelle: PCGames-Member Herbboy Der Ausgleichsbehälter sitzt in diesem Falle quer unterhalb des Mainboards. Direkt nach unten führ ein kurzer Schlauch zur Pumpe. Im AGB kann sie dann den Kreislauf quasi verlassen, da sie dort an die Oberseite des AGBs wandert und nicht mehr im Wasserkreislauf stört. Außerdem wird in der Regel eine Wasserkühlung über einen Anschluss des AGBs mit Wasser befüllt. Der AGB sollte übrigens immer höher als die Pumpe platziert werden, denn das Wasser sollte von alleine in Richtung Pumpe fließen können. Übrigens: einige Pumpen sind so gebaut, dass der AGB direkt an eine der Pumpenseiten montiert werden kann. AGB und Pumpe bilden dabei quasi eine Einheit und sind oft auch als Set erhältlich. Hier muss man sich also vor dem Kauf genau informieren, ob ein ins Visier gefasster AGB nur für einen bestimmten Pumpentyp passt oder ob es ein eigenständiger, universeller AGB ist. Für Standardmodelle ohne Pumpe müsst ihr etwa 20 bis 40 Euro einplanen.

Anschlussschrauben

Nicht unterschätzen sollte man den Faktor Anschlussschrauben. An jedem Kühler und Radiator sowie an der Pumpe und am AGB ist je ein Aus- und Eingang für das Wasser vorhanden - seit einiger Zeit hat man sich dabei auf ein 1/4-Zoll-Schraubgewinde geeignet. Pro Aus- und Eingang wird je eine Anschlussschraube hineingedreht, die auf der Außenseite eine Tülle (am besten mit zusätzlicher Fixierschraube) besitzt, auf die der Schlauch gesteckt wird. Oftmals ist man dabei aus Platzgründen auf gewinkelte Anschlüsse angewiesen oder muss zuerst einen Adapter und erst dann die eigentliche Anschlussschraube einschrauben. Des Weiteren sollte es einen Anschluss für das Befüllen und einen Abfluss zum Entleeren des Systems geben - hier ist je ein Anschluss, am Ende aber auch ein Verschluss oder Absperrhahn nötig. Wenn ihr also zwei Kühler, zwei Radiatoren, Pumpe und AGB versorgen wollt, sind es bereits 12 Anschlüsse, zwei weitere sind als Ab/Einfluss für die Wasserkühlung da.

Quelle: PCGames-Member Herbboy Eine gewinkelte und eine gerade Anschlussschraube oder auch Anschlusstülle Pro Anschluss, wenn ihr Standardware benutzen wollt, könnt ihr drei bis sechs Euro pro Schraube einrechnen - in unserem Beispiel also mindestens weitere etwa 50 Euro für 14 Anschlussschrauben, dazu kommen noch die Kosten für eine Verriegelung von Ab/Einfluss der Wasserkühlung.

Schläuche

Bei den Schläuchen müsst ihr für eure Planung auch ein wenig die Optik bedenken. Besonders beliebt sind 13/10-Schläuche - dies bedeutet: das Außenmaß hat einen Durchmesser von 13mm, das Innenmaß 10mm, die Wanddicke beträgt also 3mm. Auch die Außengröße 16mm mit Innenmaßen von 10mm bis 13mm ist beliebt. Wer es sehr filigran mag, kann auch zu 10/8er-Schläuchen greifen, Wichtig ist, dass jede Schlauchart andere Anschlüsse benötigt. Bei dickeren Schläuchen können die Anschlüsse zudem teurer sein. Ansonsten gibt es bei der Schlauchwahl eher wenig zu beachten: manche Schläuche sind starrer, manche flexibler. Außerdem gibt es transparente oder farbig-transparente Schläuche, auch komplett einfärbte, undurchsichtige Schläuche sind auf dem Markt. Kostenpunkt: in der Regel von drei bis 10 Euro pro Meter. Empfehlenswert ist für eine Wasserkühlung, die CPU und GPU versorgen soll, der Kauf von drei oder fünf Metern am Stück. Diese gibt es im Paket zu Preisen, die oft günstiger sind, als wenn ihr meterweise einkauft. Eine Alternative zu Schläuchen ist das Hardtubing: hier werden starre Rohre verwendet, die bei Wärme biegsam werden, so dass man sie krümmen kann, um beispielsweise einen 90 Grad-Winkel zu gestalten - hierfür sind ebenfalls passende Anschlussschrauben nötig.

Wasser/Kühlflüssigkeit

Prinzipiell solltet ihr auf keinen Fall normales Leitungswasser nutzen, da hier Mineralien und auch kleine Verunreinigungen enthalten sind, die auf Dauer das System schädigen und durch chemische Prozesse auch für Korrosion sorgen können.

Quelle: PCGames-Member Herbboy In den Leitungen ist rot eingefärbtes Kühlwasser. Ein Kippen des Gehäuses bei laufender Pumpe kann beim Entfernen der Luftblase helfen Destilliertes (Baumarkt)Wasser wiederum ist generell geeignet, sollte aber zusätzlich mit einem Korrosionsschutz versehen werden, den die Hersteller von Wasserkühlungskomponenten auch anbieten. Ansonsten kann es passieren, dass durch verschiedene Metalle innerhalb des Kreislaufs chemische Reaktionen entstehen, die zu Schäden führen können. Ihr könnt auch auf Konzentrate zurückgreifen, die das Wasser einfärben oder auch unter UV-Licht leuchten lassen. Es gibt aber auch fertige Wassermischungen, die ihr ohne weiteres Zugeben von Wasser direkt als Kühlmittel in eure Wasserkühlung einfüllen könnt - letztere Fertigmischung gibt es für etwa 8 bis 15 Euro pro Liter, was für eine Wasserkühlung mit CPU- und GPU-Kühler sowie zwei Radiatoren ausreichen sollte. Etwa alle 12 Monate, spätestens, wenn Eintrübungen oder Schwebeteilchen sichtbar werden, solltet ihr die Anlage entleeren, mit destilliertem klaren Wasser durchspielen, erneut komplett entleeren und dann mit dem Kühlmittel euer Wahl frisch befüllen.

Lüfter

Last but not least: vergesst nicht die Kosten für die nötigen Lüfter. Für einen 240er und ein 360er-Radiator sind schon fünf Stück nötig, dazu sollten noch ein oder zwei Gehäuselüfter eingebaut werden, die auch frische Luft ins Gehäuse bringen. Da es ja den meisten um einen Silentbetrieb geht, müsste man in unserem Beispiel sechs oder sieben Lüfter neu anschaffen - ein günstiger, gut steuerbarer und leiser Lüfter kostet ab etwa acht bis 10 Euro, das heißt es kommen weitere 60 Euro oder mehr hinzu. Auf der zweiten Seite geht es weiter mit Praxistipps und einer Beispielzusammenstellung.

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Eine in sich geschlossene CPU-Wasserkühler gibt es schon für 50 Euro. Doch wer sich eine individuelle Wasserkühlung aus Einzelkomponenten zusammenbasteln will, muss viel beachten und über ein großzügiges Budget verügen. Wir geben Tipps zum Einbau und der Zusammenstellung

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