Aktive vs. Passive Kühlung: Was ist der Unterschied, und was ist besser?

Sie wissen wahrscheinlich, dass der Schutz von Elektronik vor Überhitzung sowohl für die Leistung als auch für die Sicherheit von Bedeutung ist. Aber wussten Sie auch, dass es zwei Möglichkeiten gibt, dies zu erreichen? Es gibt die passive und die aktive Kühlung. Hier erfahren Sie, wie sie sich unterscheiden und für welche Sie sich entscheiden sollten.

Aktive Kühlung: die richtige Wahl für die meisten Computer

Bei der aktiven Kühlung wird die Wärme mit Hilfe eines Mechanismus von der Quelle abgeleitet - Radiatoren und Klimaanlagen sind gute Beispiele dafür. Bei elektronischen Geräten geschieht dies mit Kühlkörpern, d. h. wärmeleitenden Metallteilen, die mit Lüftern (die kühle Luft in den Computer hinein- oder heiße Luft aus ihm herausblasen können) oder mit Kühlflüssigkeiten in Rohren verbunden sind. Es gibt auch eine Tauchkühlung, aber das ist für die meisten Menschen etwas zu extrem.

Diese Art der Kühlung ist sehr effizient für große Computer, die eine beträchtliche Wärmemenge erzeugen, und ist seit Jahrzehnten die Norm. Laptops, bei denen Platz- und Luftstrombeschränkungen das Problem noch verschärfen, profitieren ebenfalls von der aktiven Kühlung.

Manche mögen es als Bonus betrachten, dass aktive Kühlsysteme für Spielecomputer eine weitere Gelegenheit sind, RGB-LEDs zu präsentieren. Ob in den Lüftern oder um die Kühlflüssigkeitsschläuche herum, es gibt immer Platz für eine stilvolle Beleuchtung.

Passive Kühlung: Von Handys bis zu modernen Laptops (und winzigen Desktops)

Wenn der Wärmeaustausch ohne mechanische Hilfe und nur durch die unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit der Materialien erfolgt, spricht man von passiver Kühlung. Einfach ausgedrückt: Ihr Gerät hat keine Lüfter oder Kühlflüssigkeit, die durch Rohre fließt.

Das ist bei den meisten Handys und Tablets der Fall - auch wenn es einige wenige Modelle mit Lüfter gibt, handelt es sich dabei um Nischengeräte. Handys und Tablets mit passiver Kühlung verlassen sich in der Regel auf Metallplatten zwischen den elektronischen Komponenten und dem Gehäuse des Geräts, um die Wärme abzuleiten. Einige teurere Modelle verfügen über komplexere Teile, wie Graphenplatten und Dampfkammern.

In letzter Zeit werden auch Laptops(und Mini-PCs) mit passiver Kühlung ausgestattet. Diese Geräte verbrauchen viel weniger Energie als herkömmliche Desktop-Computer und benötigen daher nicht unbedingt Lüfter oder kalte Flüssigkeiten, um die Wärme abzuführen.

Es gibt zwar noch nicht viele verschiedene Computer mit passiver Kühlung, aber sie werden immer häufiger und beliebter. Das bekannteste Modell dürfte das MacBook Air von Apple sein, dessen lüfterloses Design nicht unbedingt eine geringere Leistung bedeutet. Es gibt jedoch auch andere Modelle, wie Intels NUC 13 Pro, einen winzigen Desktop-Computer, und Microsofts Surface Pro 9 (allerdings nur die Snapdragon-Version), ein konvertierbares Notebook.

Vor- und Nachteile von aktiver und passiver Kühlung

Als Faustregel gilt, dass Computer mit aktiver Kühlung in der Regel eine höhere Leistung haben, während lüfterlose Geräte weniger Strom verbrauchen. Aber jede Lösung hat auch ihre Vor- und Nachteile.

Angefangen bei der Wärmeentwicklung: Computer, die passiv gekühlt werden, können bei intensiver Arbeitsbelastung sehr heiß werden. Das liegt daran, dass keine Luft oder Flüssigkeit mit der Wärme abfließt.

Das bedeutet auch, dass sie in solchen Szenarien wahrscheinlich unter thermischer Drosselung leiden. Der Prozessor wird langsamer, um eine Überhitzung zu vermeiden, was zu einer spürbaren Leistungsminderung führt.

Die aktive Kühlung hat auch ihre Schwächen. Einer davon ist die Größe: Geräte, die diese Art der Wärmeableitung verwenden, sind in der Regel größer und schwerer.

Ein weiterer Nachteil ist, dass sie im Gegensatz zu lüfterlosen Computern Geräusche verursachen. Je höher die Arbeitslast, desto schneller drehen sich die Lüfter und desto lauter werden sie.

Außerdem müssen sie gereinigt werden. Von Zeit zu Zeit müssen Sie - oder ein professioneller Techniker - den Computer öffnen und den Staub entfernen, der sich bei aktiver Kühlung unweigerlich ansammelt.

Bei Laptops bedeutet der geringere Stromverbrauch, dass lüfterlose Geräte in der Regel eine bessere Akkulaufzeit haben. Die leistungsfähigeren Innereien von Computern mit aktiver Kühlung verbrauchen den Saft schneller. Hinzu kommt der Energieverbrauch der Lüfter selbst, der zwar viel geringer ist als der anderer Komponenten, aber dennoch nicht zu vernachlässigen ist.

Aktive oder passive Kühlung, wofür sollte ich mich entscheiden?

Die Antwort hängt von Ihren Prioritäten ab. Wenn Sie einen tragbaren und leisen Computer mit einer längeren Akkulaufzeit benötigen, sollten Sie sich für einen lüfterlosen Computer entscheiden. Wenn Sie vor allem eine höhere Leistung benötigen, sollten Sie einen Computer mit aktiver Kühlung wählen.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Auswahl an Windows-Computern mit passiver Kühlung ab Dezember 2023 recht begrenzt ist. Die derzeit auf dem Markt befindlichen Computer sind außerdem sehr träge, entweder aufgrund schwacher Prozessoren oder aufgrund von CPUs, deren Leistung zur Verringerung der Wärmeentwicklung gedrosselt wurde. Dies könnte sich mit der nächsten Generation von Arm-basierten Prozessoren für Windows ändern, aber es wird noch einige Zeit dauern, bis sie allgemein verfügbar sind.

Die einfachste Möglichkeit, ab Ende 2023 einen Hochleistungscomputer mit passiver Kühlung zu bekommen, ist der Kauf eines MacBook Air mit M1- oder M2-Prozessor. Wenn Sie keinen Mac kaufen wollen oder können, müssen Sie sich wahrscheinlich zwischen einem leistungsstärkeren Gerät mit aktiver Kühlung oder einem leiseren, lüfterlosen Gerät entscheiden.