Leserartikel Ein Denkanstoß zum Thema der 80 PLUS-Effizienzklassen

Vorwort
Da auch dieses Thema immer wieder in aller Munde ist, scheinbar aber ohne wirklichen Bezug zur Realität verwendet wird, versuche ich in den folgenden, hoffentlich nicht allzu langen und komplexen Absätzen, sachlich und leicht verständlich auf die Thematik der Energieeffizienz bei Netzteilen einzugehen.

Selbstverständlich sollte das Thema der Energieeffizienz für uns alle wichtig sein. Primär im Idealfall der Umwelt zu Liebe, aber sekundär soll auch unser Geldbeutel von der Wahl der richtigen Energieeffizienz profitieren. Der folgende Artikel soll dabei helfen, die Leistungsklassen der Netzteile besser zu verstehen und einordnen zu können.

Welche Effizienzklassen gibt es?
Wir nehmen mal an, dass ein hypothetisches und vorhandenes Netzteil einwandfrei funktioniert. Jedoch besitzt es eine "schlechte" Energieeffizienz. Schlecht ist hier nur ein Schlagwort ohne jedweden Bezug zu tatsächlichen Werten.

Soll das Netzteil, das sonst vollkommen in Ordnung ist, nun also aufgrund seiner schlechten Energieffizienz durch ein Neues ersetzt werden, das mit der Effizienzklasse Gold, Platinum oder gar Titanium aufwerten kann?

Diese Entscheidung sollte von genau zwei Faktoren abhängig gemacht werden:
1. Wirtschaftlichkeit
2. Der persönliche CO2-Abdruck

Punkt 1 ist ein simples Rechenexempel.
Um das Ganze einfacher zu verstehen, legen wir die auf Wikipedia verankerte Tabelle als Grundlage aus, folgende Werte beziehen sich auf die Vorgaben für unser 230 Volt-Netz:

10 % Last
20 % Last
50 % Last
100 % Last
-​
82 %​
85 %​
82 %​
80 PLUS​
-​
85 %​
88 %​
85 %​
80 PLUS Bronze​
-​
87 %​
90 %​
87 %​
80 PLUS Silver​
-​
90 %​
92 %​
89 %​
80 PLUS Gold​
-​
92 %​
94 %​
90 %​
80 PLUS Platinum​
90 %​
94 %​
96 %​
94 %​
80 PLUS Titanium​
Quelle: Wikipedia

Zur Info:
Viele Hersteller geben ihre Effizienz für das 115V-Netz an - hier sind die Angaben geringer, die Energieeffizienz folglich schlechter und der wirtschaftliche Faktor noch schlechter, als er im folgenden Abschnitt beispielhaft beschrieben wird.

Die Berechnung - wenn bereits ein Netzteil vorhanden ist
------------
ACHTUNG:
Alle nachfolgenden Werte sind von mir beispielhaft erhoben und generell vermutlich höher angesetzt, als es bei den Meisten Endanwendern der Fall sein wird. Ein durchschnittlich genutzer PC befindet sich die meiste Zeit über in einem sehr niedrigen Lastbereich. Somit sind nachfolgende Werte und Ergebnisse, besonders wenn es um die finanzielle Ersparnis der Betriebskosten geht, vermutlich höher, als sie es im realen Einsatz sein wären. Dies bitte ich an dieser Stelle inständig zu berücksichtigen.
------------

Wir nehmen hier als Rechenbeispiel für eine Neuanschaffung eines Netzteils folgende Faktoren:
Das Netzteil A besitzt 500 Watt bei 80 PLUS (ohne weiteres Suffix, geringste zertifizierte Effizienzklasse)
Das Netzteil B besitzt ebenfalls 500 Watt, jedoch bei 80 PLUS Titanium (derzeit beste Effizienzklasse)

Das Netzteil läuft 6 Stunden am Tag, davon 2 Stunden bei 20% Last, 2 Stunden bei 50% Last und 2 Stunden bei 100% Last, 365 Tage im Jahr. Eine zusätzliche Hochrechnung auf eine Betriebszeit von 5 Jahren soll die ermittelten Werte nochmals verdeutlichen.

Insgesamt ergeben sich somit:
2190 Betriebsstunden auf 1 Jahr (730 Stunden je Lastbereich)
10950 Betriebsstunden auf 5 Jahre (3650 Stunden je Lastbereich)

Würden wir von einem Stromverbrauch ohne Verlustleistung ausgehen, so ergeben sich in erster Linie aus den genannten Werten folgende Ergebnisse:

20% von 500 W = 100 W zu 730h & 3650h ergibt 73 kWh pro Jahr bzw. 365 kWh in 5 Jahren
50% von 500 W = 250 W zu 730h & 3650h ergibt 182,5 kWh pro Jahr bzw. 912,5kWh in 5 Jahren
100% von 500 W = 500 W zu 730h & 3650h ergibt 365 kWh pro Jahr bzw. 1825 kWh in 5 Jahren

Demnach haben wir also mindestens 620,5 kWh Stromverbrauch pro Jahr bzw. 3102,5 kWh für insgesamt fünf Jahre für den Betrieb des Computers - ohne, dass wir Verlustleistungen einrechnen.

Jetzt kommt die Energieeffizienz des Netzteils ins Spiel.
80 PLUS besagt, dass wir mindestens 82%, 85% und 82% Effizienz bei den Teillasten von 20%, 50% und 100% haben. 80 PLUS Titanium hingegen geht von 94%, 96% und 94% aus.

Folgende Berechnung muss also für den tatsächlich aufzubringenden Strom angewandt werden:
Gewünschte Strommenge / Effizienz * 100
Das bedeutet aufgerundet für

80 PLUS:
90 kWh im Jahr bzw. 450 kWh auf 5 Jahre bei 20%
215 kWh im Jahr bzw. 1075 kWh auf 5 Jahre bei 50%
446 kWh im Jahr bzw. 2230 kWh auf 5 Jahre bei 100%
Gesamt: 751 kWh im Jahr bzw. 3755 kWh auf 5 Jahre

80 PLUS Titanium:
78 kWh im Jahr bzw. 390 kWh auf 5 Jahre bei 20%
191 kWh im Jahr bzw. 955 kWh auf 5 Jahre bei 50%
389 kWh im Jahr bzw. 1945 kWh auf 5 Jahre bei 100%
Gesamt: 658 kWh im Jahr bzw. 3290 kWh auf 5 Jahre

Folgende Differenz besteht also zwischen 80 PLUS und 80 PLUS Titanium:
93 kWh weniger im Jahr bzw. 465 kWh weniger in 5 Jahren

Als Berechnungspreis für die Stromkosten nehmen wir 35ct per kWh.
Demnach ergibt sich eine Differenz von 32,55 Euro im Jahr bzw. 162,75 Euro auf 5 Jahre zwischen dem 80 PLUS und dem Titanium-Netzteil.

Das ist eine Menge, die einem normalerweise und initial beim Netzteilkauf keinesfalls bewusst ist.

Nun schauen wir mal, was ein aktuelles 80 PLUS-Netzteil kostet, sofern es diese überhaupt noch gibt:
Ein wirklich als "billig" zu bezeichnendes EVGA W1 500 kostet aktuell ca. 35 Euro als lagernde Neuware. Dass dies generell nicht die erste Wahl bei Netzteilen sein sollte, steht erst einmal auf einem anderen Blatt.

Titanium-Netzteile mit 500 Watt gibt es leider gar nicht, weshalb ich hier auf das Seasonic Prime TX-650 ausweiche, welches für derzeit 175 Euro ab Lager zu bekommen ist.

Mir ist bewusst, dass die Berechnung für 650 Watt anders aussehen würde, da sich die 20%, 50% und 100%-Lasten natürlich in anderen Zahlen niederschlagen als noch bei unserer beispielhaften Rechnung mit 500 Watt.

Gehen wir eine Effizienzstufe zurück, also "nur" auf Platinum, was laut unserer obigen Tabelle von Wikipedia nur unweit von Titanium entfernt liegt, so ergäbe sich hier das Seasonic Focus PX 550, welches für ca. 90 Euro ab Lager zu bekommen ist.

Bei einer Neuanschaffung stünden also ca. 55 Euro Differenz zwischen einem eher fragwürdigen und einem zweifellos sehr hochwertigen Netzteil im Raum. Zudem wissen wir nun, dass wir in unserer beispielhaften Rechnung etwas über 30 Euro pro Jahr an Stromkosten einsparen können. Die Überlegung liegt hier also auch aus wirtschaftlicher Sicht nahe, zum teureren, aber effizienteren Netzteil zu greifen.

Sollte ein bereits vorhandenes Netzteil nur aufgrund der besseren Effizienzklasse ersetzt werden, so wären die angesetzten 90 Euro nach ca. drei Jahren wieder eingespielt. Es gilt jedoch zu bedenken: wird der hier aufgeführte, beispielhafte PC nur hab so viel genutzt, also immerhin noch drei Stunden am Tag, so müssen schon sechs Jahre vergehen, bis sich die Neuanschaffung wirtschaftlich lohnt.

Die Berechnung - wenn ein neues Netzteil benötigt wird
Bei einer generellen Neuanschaffung stellt sich eher die Frage: für welche Energieeffizienzklasse entscheide ich mich?
Wir haben gesehen, dass Titanium-Netzteile offenbar sehr teuer sind und Netzteile der Stufe davor, also Platinum, in einem deutlich bezahbareren Rahmen liegen.

Wie also sieht der Kosten-Effizienz-Vergleich zwischen einem Gold, Platinum, und einem Titanium-Netzteil aus?

Hierfür nehmen wir drei Netzteile, erneut von Seasonic zum Vergleich:
Seasonic Prime GX-650 ab ca. 106 Euro lagernd
Seasonic Prime PX-650 ab ca. 140 Euro lagernd
Seasonic Prime TX-650 ab ca. 175 Euro lagernd

Um den erneuten Rechenweg abzukürzen, ergeben sich bei den bereits zuvor verwendeten und bekannten Zahlen (2/2/2 Stunden Nutzung pro Tag, 35ct per kWh) mit 650 Watt-Netzteilen folgende Werte:

Das PX-650 spart gegenüber dem GX-650 pro Jahr:
ca. 5 Euro Betriebskosten

Das TX-650 spart gegenüber dem GX-650 pro Jahr:
ca. 16 Euro Betriebskosten

Wirtschaftlich beurteilt - was lohnt sich?
Hier ergibt sich also die klassische Frage, wie lange man gewillt ist, mit seiner Kaufkraft in Vorleistung zu treten, bis sich der wirtschaftliche "Break Even" auszahlt. Die ca. 35 Euro Aufpreis vom GX zum PX würden sich demnach erst nach ca. sieben Jahren Betrieb bemerkbar machen. Der Aufpreis von ca. 70 Euro vom GX zum TX erscheint zwar hoch, rechnet sich dafür anhand unseres Beispiels jedoch schon nach "nur" ca. fünf Jahren.

Ob es diesbezüglich also vom wirtschaftlichen Standpunkt aus sinnvoll ist, zu einer möglichst hohen Energieeffizienzklasse zu greifen, sei dahingestellt. Besonders in Anbetracht des stetigen Wandels in der IT-Welt ist es schwer, mit Komponenten auf mehrere Jahre hinweg zu planen, wobei jede Komponente im Idealfall so lange wie möglich genutzt werden darf, das trifft selbstverständlich auch auf PC-Netzteile zu.

Doch wie im Abschnitt zuvor gilt auch hier wieder zu beachten: sofern man den PC nicht sechs, sondern z.B. nur drei Stunden am Tag benutzt, so verdoppeln sich automatisch auch die Zeiträume, bis die getätigte Investition sich amortisiert, da sich die aufgeführten, jährlichen Betriebskostendifferenz von 5 Euro bzw. 16 Euro halbieren.

Der Umweldgedanke und das Fazit
Nimmt man nun den persönlichen CO2-Abdruck mit ins Spiel und lässt den wirtschaftlichen Faktor aussen vor, so kann niemand von uns mit Sicherheit sagen, ob ein Titanium- oder auch nur ein Platinum-Netzteil wirklich so viel umweltschonender ist. Selbstverständlich lässt sich der geringere Stromverbrauch nicht von der Hand weisen, was unweigerlich dazu beiträgt, der Natur etwas Gutes zu tun. Wie hoch jedoch der Aufwand im Bereich der Produktion und vor Allem der vorab getroffenen Entwicklung zu einem solch energieeffizienten Produkt ist, steht wieder auf einem anderen Blatt.

Es ist natürlich gut und auch wünschenswert, dass wir in unserem Alltag nur so wenige Ressourcen wie möglich verbrauchen, Strom mit eingerechnet. Der gesunde Menschenverstand gibt jedoch gleichzeitig vor, dass man - nur, weil es in einem technischen Bereich eine neue Energieeffizienz-Referenz gibt - nicht zwingend als Early Adopter auf den Zug aufspringen muss. Mit der Zeit jedoch werden auch diese technischen Neuerungen zur Normalität und in wenigen Jahren werden Netzteile nach heutigem Titanium-Standard vermutlich nicht viel mehr als derzeitige Gold-Netzteile kosten. Dann stellt sich die hier aufgegriffene Frage, zu welchem Gerät man bei einer Neuanschaffung greifen soll, selbstverständlich nicht mehr.

Aktuell ist es jedoch eine reine Gewissensfrage, wie hoch man die Energieeffizienzklasse für sich selbst ansetzt.
 
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