2/6 Custom-Wasserkühlung : Ein Überblick mit Tipps für Wakü-Einsteiger

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Einmal im Kreis: die notwendigen Komponenten

Ein Kühlkreis besteht aus einer Pumpe als Herzstück, welche Flüssigkeit durch Kühlkörper und Radiatoren in fast beliebiger Reihenfolge bewegt. Der Verschlauchung wird also kaum eine Grenze gesetzt – hier entscheiden die eigenen Vorlieben oder einfach die pragmatische Methode, möglichst kurze Schlauchverbindungen einzusetzen. Es gibt nur eine wichtige Grundregel, die immer beachtet werden sollte: Vor der Pumpe muss ein Ausgleichsbehälter angebracht sein. Die im Folgenden genannten Produkte stellen keinesfalls den gesamten Marktüberblick dar – um den Artikel nicht ausufern zu lassen, wird lediglich auf die bekanntesten Produkte eingegangen. Für nahezu jedes Produkt gibt es weitere Alternativen.

Pumpenrad einer Laing DDC mit Plexiglasdeckel
Pumpenrad einer Laing DDC mit Plexiglasdeckel

Pumpe und Reservoir

Die Funktion der Pumpe ist selbsterklärend, beim Ausgleichsbehälter (Reservoir) jedoch nicht ganz. Denn prinzipiell funktioniert die Kühlung auch ohne Reservoir problemlos – sobald der Kreislauf einmal befüllt ist. Da Pumpen in Wasserkühlungen nicht zum Ansaugen von Flüssigkeit ausgelegt sind, müssen sie bereits beim Befüllen des Kreislaufs „unter Wasser“ stehen – ansonsten drohen mechanische Beschädigungen. Daher sollte der Ausgleichsbehälter unmittelbar vor der Pumpe positioniert sein: So kann der Kühlkreis durch abwechselndes Befüllen und Leerpumpen des Reservoirs am schnellsten geschlossen werden.

Zudem ist der Ausgleichsbehälter dazu gedacht, im Kreislauf verbliebene Luftblasen zu sammeln, so dass sie von der Pumpe nicht zurück in den Kühlkreis befördert werden können. Da unweigerlich auch aus dem geschlossenen Kreislauf Wasser verdunstet, dient der Ausgleichsbehälter schließlich noch als Reservoir, um Flüssigkeitsverluste zu kompensieren, damit die Wartungsintervalle länger ausfallen.

Pumpe und Reservoir werden als separate Bauteile sowie als Kombinationen angeboten. Während ein einzelner Ausgleichsbehälter mit jeder Pumpe verbunden werden kann, passt ein Aufsatzbehälter nur zu einem bestimmten Pumpenmodell. Die Verbindung aus Pumpe mit Aufsatz-Reservoir spart Platz, kann in bestimmten Konstellationen jedoch dazu führen, dass sich beim Entlüften der Kühlung Luftblasen nicht ungehindert im Ausgleichsbehälter sammeln können, sondern direkt wieder von der Pumpe angesaugt werden. Um dies zu vermeiden, sollten Aufsatz-Ausgleichsbehälter über einen Einlass im Deckel verfügen, der den Zulauf über ein Steigröhrchen unter den Wasserspiegel verlagert.

Regelbar, stark und hochwertige Materialien

Je leistungsfähiger eine Pumpe ist, desto lauter wird sie auch. Die ideale Pumpe einer Wasserkühlung sollte daher zwar Leistungsreserven haben, sich aber einfach drosseln lassen, um leise zu sein. Denn: Je stärker die Pumpe ist, desto schneller geht das Befüllen – und es können auch ausufernde Kreisläufe problemlos bewältigt werden. Um lästige Pumpengeräusche durch Vibrationen zu unterbinden, ist außerdem eine entkoppelte Montage empfehlenswert, etwa auf einem Shoggy-Sandwich.

Watercool Heatkiller Tube: Reservoir aus Borosilikatglas
Watercool Heatkiller Tube: Reservoir aus Borosilikatglas (Bild: Watercool)
Aqualis Pumpenaufsatz für Aquastream XT
Aqualis Pumpenaufsatz für Aquastream XT (Bild: Aquatuning)

Für den Ausgleichsbehälter stehen verschiedene Formate und Materialien zur Verfügung. Es gibt Reservoirs, die in Laufwerksschächten untergebracht werden können – bedingt durch ihre Ausmaße sind diese in der Handhabung aber nicht so angenehm wie Röhren-Ausgleichsbehälter. Beide Varianten können als Pumpenaufsätze erstanden werden, wobei für erstere gilt, dass eine entkoppelte Pumpenmontage nicht möglich ist. Gefertigt werden Reservoirs meist aus Plexiglas, das einen Blick auf den Füllstand zulässt, aber empfindlich für Kratzer ist und Risse bekommen kann, wenn etwa Schlauchanschlüsse mit zu viel Kraft festgedreht werden. Hochwertiger und gegen derartige Einflüsse immun ist Borosilikatglas, ein Werkstoff, der sich außerdem kaum durch Temperaturzunahme ausdehnt.

Die beliebtesten Pumpenmodelle

Die bekanntesten Pumpen im Wasserkühlungsbereich sind die Laing D5 und DDC in all ihren Varianten sowie die von Aqua Computer umgestaltete Aquariumspumpe Eheim 1046, die Aquastream. Alle drei Pumpenmodelle sind für ihre lange Lebenszeit und guten Leistungseigenschaften bekannt. Eine Aquastream kann sehr einfach über eine USB-Verbindung per Software gedrosselt werden, für die beiden Modelle von Laing gibt es hingegen mehrere Möglichkeiten. Die Laing D5 gibt es mit Regler am Pumpengehäuse, über welchen die Pumpenleistung definiert werden kann. Alternativ gibt es auch PWM-Modelle, welche über das Steuersignal eines 4-Pin-Lüfters geregelt werden können. Diese Variante ist aber aufgrund verschiedener PWM-Protokolle nicht zu jedem Mainboard kompatibel.

Laing D5 Pumpenmechanik ohne Deckel
Laing D5 Pumpenmechanik ohne Deckel (Bild: Aquatuning)
Laing DDC mit Standard-Aufsatz (Austausch gegen Deckel mit G1/4"-Anschlüssen empfehlenswert)
Laing DDC mit Standard-Aufsatz (Austausch gegen Deckel mit G1/4"-Anschlüssen empfehlenswert) (Bild: Aquatuning)
Aqua Computer Aquastream XT
Aqua Computer Aquastream XT (Bild: Aquatuning)

Für die DDC gibt es ebenfalls PWM-basierte Exemplare. Eine Regelung über die Betriebsspannung ist zwar möglich, aber ineffektiv: Wird ein Spannungsabfall über einen Vorwiderstand realisiert, so ist eine entsprechend ausgelegte Steuerung nötig, denn die Laing DDC kann je nach Version bis zu 18 Watt aufnehmen. Der Betrieb an einem Mainboard-Lüfteranschluss scheidet daher aus.

Echtes Glas oder Plexiglas

Als Ausgleichsbehälter sind aus Borosilikatglas gefertigte Produkte aufgrund des hochwertigen Materials empfehlenswert – natürlich gibt es aber auch gut verarbeitete Plexiglasbehälter. Bekannte Reservoirs aus echtem Glas sind die Aqualis-Serie von Aqua Computer sowie die Heatkiller Tubes von Watercool. Beide gibt es als einzelne Reservoirs sowie als Pumpenaufsätze für Laing DDC und D5. Die Aqualis gibt es außerdem auch als Aufsatz für die Aquastream. Sofern kein Aufsatz-Reservoir gewählt wird, müssen die passenden Pumpendeckel (für D5 und DDC) beziehungsweise Anschlussadapter (Eheim 1046) geordert werden.

Kupferkühler

Es ist ein passgenauer Kupferkühler notwendig, um ein Bauteil zu kühlen. Kühlkörper werden aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit aus Kupfer gefertigt. Der Einsatz von Aluminium im direkten Kontakt zur Kühlflüssigkeit sollte grundsätzlich vermieden werden: Das unedle Metall wird durch chemische Reaktionen mit dem edleren Kupfer langfristig aufgelöst. Für Prozessoren gibt es eine große Auswahl an Kühlern, von welchen ComputerBase in zwei Testrunden bereits neun aktuelle Modelle getestet hat. Hier gilt, dass Unterschiede in der Kühlleistung zwar vorhanden sind, aber nicht allein über die Auswahl entscheiden sollten. Denn: Auch der beste Kühler ist überfordert, wenn die Radiatorfläche zu knapp bemessen wird. Umgekehrt gilt folgerichtig ebenso, dass auch der schlechteste Kühler immer noch gut ist, sofern das Wasser kühl genug gehalten wird.

Wer also auf der Suche nach dem letzten Quäntchen Kühlleistung ist, sollte sich den besten Kühler aussuchen – andernfalls kann getrost anhand der Optik oder des Preises entschieden werden. Damit ein Custom-Loop sinnvoll wird, bietet sich außerdem die Kühlung der Grafikkarte(n) an. Das Einbinden von Spannungswandlern auf dem Mainboard ist hingegen nur bei starkem Übertakten empfehlenswert. Wasserkühler für Arbeitsspeicher oder Chipsatz sind nur noch ein Blickfang, der schon bei einem leichten Luftstrom durchs Gehäuse unnötig ist.

Kühle Grafik

Die effektivste Methode, um eine Grafikkarte in einen Kühlkreis einzubinden, ist ein Fullcover-Kühlblock. Diese Kühlerart bedeckt sämtliche relevanten Bauteile der Grafikkarte. Da sich die Entwicklung und Produktion dieser Kupferblöcke nur in größeren Stückzahlen lohnen, werden meist nur Referenzdesigns von High-End-GPUs mit passenden Wasserkühlern versorgt. Die Kühler sind mit 100 Euro und aufwärts in der Anschaffung nicht billig und nur in seltenen Fällen mit künftigen GPU-Generationen kompatibel. Dafür bieten sie eine hervorragende Kühlung der gesamten Grafikkarte. Die bekanntesten Hersteller in diesem Bereich sind Aqua Computer, EK Water Blocks, Koolance, Watercool und XSPC. EKWB bietet außerdem auch einige Fullcover-Kühler für Grafikkarten an, die vom Referenzdesign abweichen.

Unterseite eines vernickelten GPU-Kühlers
Unterseite eines vernickelten GPU-Kühlers

Einen anderen Ansatz wählt hingegen Alphacool: Die NexXxoS-GPX-Kühler sind eine Kombination aus aktivem GPU-Wasserkühler mit über Metall-Metall-Kontakt verbundenem Passivkühler für die restlichen Bauteile der Grafikkarte. Das System ist modular, so dass beim Wechsel der Grafikkarte nur der speziell an die Platine angepasste Aluminium-Passivkühler gewechselt werden muss. Der kupferne GPX-Wasserkühler kann übernommen werden. Alphacool deckt mit dem modularen System mit Abstand die meisten Grafikkartenmodelle ab – im Vergleich zu Fullcover-Kühlern sind die Temperaturen von VRMs und Speichermodulen bei den GPX-Kühlern zwar etwas höher, aber immer noch besser als mit den üblichen Luftkühlern.

EK-FC Titan X Pascal – Nickel
EK-FC Titan X Pascal – Nickel (Bild: EK Water Blocks)
Heatkiller IV Fury X – Acryl Ni
Heatkiller IV Fury X – Acryl Ni (Bild: Watercool)
Alphacool NexXxos GPX GTX 1080/70 M01
Alphacool NexXxos GPX GTX 1080/70 M01 (Bild: Aquatuning)

Beim Wechsel des Kühlers einer Grafikkarte kann die Garantie verloren gehen. Nicht jeder Hersteller erlaubt den Umbau – ComputerBase hat die unterschiedlichen Garantiebedingungen verschiedener Hersteller zusammengefasst. Unabhängig von den Bedingungen gilt aber immer: Wer die Grafikkarte beim Umbau mechanisch beschädigt, hat auf jeden Fall seinen Anspruch auf Garantie verwirkt. Es sollte also vorsichtig gearbeitet werden.

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