PC-Netzteil-Rechner

So funktioniert der PC-Netzteil-Rechner

Der PC-Netzteil-Rechner summiert die Leistungsaufnahme der Komponenten, Prozessor, Grafikkarte, RAM-Riegel, SSDs, Festplatten und Lüfter, mit einem Aufschlag von 15 Prozent für Übertaktung, und gibt die Dauerlast unter Volllast, die Spitzenlast mit den kurzen Lastspitzen moderner Grafikkarten, die empfohlene Netzteilgröße in Watt, den Verbrauch im Leerlauf und die Stromkosten pro Jahr bei Ihrer täglichen Nutzungsdauer und Ihrem Strompreis aus. Die Frage "wie viel Watt braucht mein PC" ist damit in einer Minute beantwortet.

Merksatz: Netzteil gleich Spitzenlast plus Reserve, aufgerundet auf die nächste gängige Größe, denn ein Netzteil arbeitet bei 50 bis 70 Prozent Auslastung am effizientesten und leisesten. Die Eselsbrücke: Grafikkarte plus Prozessor plus 100 Watt für den Rest, und dann die nächste Netzteilklasse darüber.

Drei Beispiele:

• Mittelklasse, 105-W-CPU, 220-W-Grafikkarte, 2 RAM, 2 SSD, 4 Lüfter: 397 W Dauerlast, 463 W Spitze, Empfehlung 650 W; Leerlauf 110 W, bei 3 Stunden täglich und 35 Cent 152,15 € Strom im Jahr.
• High-End, 125-W-CPU, 450-W-Karte, 4 RAM, 2 SSD, 2 HDD, 6 Lüfter, übertaktet: 781 W Dauerlast, 916 W Spitze, Empfehlung 1.200 W, Leerlauf 168 W, 299,26 € im Jahr.
• Büro-PC, 65-W-CPU, Onboard-Grafik, 2 RAM, 1 SSD, 2 Lüfter: 125 W Dauerlast, rechnerisch 200 W, der Rechner empfiehlt die kleinste Standardgröße 450 W; 47,91 € im Jahr.

Formeln: Dauerlast = CPU + GPU + RAM × 5 + SSD × 5 + HDD × 10 + Lüfter × 3 + Board und Rest (+ 15 % bei Übertaktung), Spitzenlast = Dauerlast × Spitzenfaktor der Grafikkarte, Stromkosten = Watt / 1.000 × Stunden × 365 × Preis. Den Verbrauch anderer Geräte rechnet der Stromkosten-Rechner, die Laufzeit eines Laptops am Akku der Akku-Laufzeit-Rechner.

Wissenswertes zum Thema

Was die Komponenten wirklich ziehen

Die Grafikkarte ist in jedem Gaming-PC der größte Verbraucher: Einsteigerkarten liegen bei 115 Watt, Mittelklasse bei 220, Oberklasse bei 320 und die Spitzenmodelle bei 450 Watt und mehr, und das sind die Herstellerangaben für die Dauerleistung, zu denen Lastspitzen im Millisekundenbereich kommen, die bis zu doppelt so hoch ausfallen und ein knapp bemessenes Netzteil abschalten lassen; deshalb rechnet der Rechner eine Spitzenlast aus. Der Prozessor folgt mit 65 Watt für Büro-Modelle, 105 bis 125 für die Mittel- und Oberklasse und 170 Watt für die Spitzenmodelle, wobei die Angabe TDP oder PBP heißt und moderne CPUs kurzzeitig deutlich darüber gehen dürfen. Der Rest ist klein: ein RAM-Riegel 3 bis 5 Watt, eine SSD 3 bis 5, eine Festplatte 8 bis 10, ein Lüfter 2 bis 3, das Mainboard mit Chipsatz, USB und Audio 30 bis 50, und der Rechner fasst Board und Kleinteile als Rest zusammen, 72 Watt beim Mittelklasse-Beispiel. Übertaktung erhöht die Leistungsaufnahme überproportional, weil die Spannung mit dem Takt steigt und die Verlustleistung mit dem Quadrat der Spannung, der Aufschlag von 15 Prozent ist konservativ. Im Leerlauf, beim Surfen und Schreiben, fällt die Last auf ein Viertel bis ein Drittel, 110 Watt beim Mittelklasse-PC, und das ist der Wert, der die Stromrechnung bestimmt, weil die meisten Stunden dort verbracht werden; der Stromkosten-Rechner rechnet den Jahresverbrauch mit anderen Stundenzahlen.

Netzteil-Watt, Wirkungsgrad und 80 PLUS

Die Netzteilgröße ist die Ausgangsleistung, die das Gerät dauerhaft liefern kann, und sie sollte so gewählt sein, dass die Spitzenlast des Systems bei 60 bis 80 Prozent davon liegt: Der Mittelklasse-PC mit 463 Watt Spitze bekommt 650 Watt, der High-End-PC mit 916 Watt bekommt 1.200, und darunter als Mindestgröße 450 Watt, weil kleinere ATX-Netzteile kaum noch angeboten werden und ein Büro-PC mit 125 Watt an einem 450er sparsam läuft. Der Wirkungsgrad beschreibt, wie viel der aus der Steckdose gezogenen Leistung beim PC ankommt, der Rest wird Wärme: 80 PLUS Bronze garantiert 82 bis 85 Prozent, Gold 87 bis 90, Platinum 90 bis 92, Titanium 94 Prozent bei 50 Prozent Last, und der Rechner empfiehlt Gold oder besser, weil die Mehrkosten von 20 bis 40 Euro sich über die Stromrechnung bezahlt machen und die Lüfter leiser bleiben. Ein 650-Watt-Gold-Netzteil bei 400 Watt Last zieht etwa 445 Watt aus der Steckdose, ein Bronze-Netzteil 480. Wichtig ist auch die Verteilung: Die 12-Volt-Schiene muss die Grafikkarte und den Prozessor tragen, und seit 2022 verlangen große Karten den 12VHPWR- oder 12V-2x6-Stecker mit bis zu 600 Watt, der bei ATX-3.0-Netzteilen fest dabei ist; ältere Netzteile brauchen Adapter, die bei schlechter Steckung heiß werden können. Wie viel die Kilowattstunde kostet und wie sich der Preis auf den Jahresverbrauch verteilt, zeigt der Stromverbrauch-Rechner.

Typische Fehler beim Netzteilkauf

Der häufigste Fehler ist das zu knappe Netzteil, das unter Last abschaltet oder nach einem Grafikkarten-Upgrade nicht mehr reicht: 50 bis 100 Watt Reserve über der Spitzenlast sind das Minimum, und wer in zwei Jahren eine größere Karte plant, rechnet sie gleich mit. Der zweite Fehler ist das Gegenteil, das 1.200-Watt-Netzteil für den Büro-PC, das bei 10 Prozent Last unter seiner Effizienzkurve läuft und mehr kostet als nötig. Der dritte ist das billige Netzteil ohne Zertifikat, das bei einem Defekt die angeschlossene Hardware mitnimmt; die Schutzschaltungen OVP, OCP, OPP und SCP stehen im Datenblatt, und 10 Jahre Garantie bei Markenherstellern sind ein gutes Zeichen. Der vierte ist die falsche Bauform, SFX für kleine Gehäuse, ATX für normale, und die Kabellänge für große Tower. Modulare Netzteile, bei denen nur die benötigten Kabel gesteckt werden, verbessern den Luftstrom. Und wer den Verbrauch messen statt rechnen will, steckt ein Energiekostenmessgerät für 15 Euro zwischen Steckdose und PC, der Leerlaufwert liegt dann oft über der Rechnung, weil RGB-Beleuchtung, Pumpen und USB-Geräte dazukommen. Die Laufzeit einer USV für den PC rechnet sich aus der Last wie beim Akku-Laufzeit-Rechner.

Ein Stück Geschichte: Vom 200-Watt-AT-Netzteil zum 1.600-Watt-Monster

Der IBM PC von 1981 hatte ein Netzteil mit 63,5 Watt, und der Hauptschalter saß direkt am Netzteil, ein harter Kippschalter, der den Strom physisch trennte; der AT von 1984 brachte 192 Watt und das AT-Format, das zwölf Jahre blieb. Intel definierte 1995 den ATX-Standard mit dem 20-poligen Stecker, dem Soft-Power-Taster, der den PC per Software herunterfahren ließ, und der 3,3-Volt-Schiene für die neuen Prozessoren, und 2003 kam mit ATX12V 2.0 der 24-polige Stecker und die Betonung der 12-Volt-Schiene, weil Pentium 4 und die ersten Grafikkarten mit eigenem Stromstecker den Bedarf verschoben. Die Grafikkarte Nvidia GeForce 6800 Ultra von 2004 war die erste, die 100 Watt überschritt, die ATI Radeon HD 2900 XT von 2007 brauchte 215, und mit den Dual-GPU-Karten um 2010 begann das Rennen um 1.000-Watt-Netzteile. Das 80-PLUS-Programm startete 2004 mit einer einzigen Stufe, 80 Prozent Wirkungsgrad, Bronze bis Titanium kamen 2008 bis 2012 dazu. Intel veröffentlichte 2022 ATX 3.0 mit dem 12VHPWR-Stecker, der für die GeForce RTX 4090 mit 450 Watt gedacht war und wegen schmelzender Stecker 2023 zum 12V-2x6 überarbeitet wurde, und heute stehen 1.600-Watt-Netzteile im Regal. Die EU-Ökodesign-Verordnung für Computer schreibt seit 2014 auch internen Netzteilen Mindestwirkungsgrade vor. Der Rechner rechnet die Summe, die 1981 in ein 63-Watt-Netzteil passte und heute zehnmal so groß ist.

Praktische Tipps

Nehmen Sie die TDP-Angaben von CPU und Grafikkarte aus dem Datenblatt, nicht aus dem Gefühl. Wählen Sie die Netzteilgröße so, dass die Spitzenlast bei 60 bis 80 Prozent liegt. Kaufen Sie 80 PLUS Gold oder besser und mindestens 450 Watt. Planen Sie das nächste Grafikkarten-Upgrade gleich mit ein. Prüfen Sie bei Karten ab 300 Watt, ob das Netzteil den 12V-2x6-Stecker hat. Rechnen Sie die Stromkosten mit dem Leerlaufwert für die Surfstunden und dem Lastwert für die Spielstunden getrennt. Und messen Sie nach dem Zusammenbau einmal mit einem Steckdosenmessgerät nach. Wie sich der PC-Verbrauch zur gesamten Stromrechnung verhält, zeigt der Stromverbrauch-Rechner.