Wattzahlen, Effizienz-Labels, Kabel und mehr

PC-Netzteil richtig auswählen: So geht's

16.1.2023 von Tim Kaufmann

Wir zeigen, wie Sie ein PC-Netzteil mit der richtigen Leistung, möglichst geringem Stromverbrauch und den passenden Features für Ihren neuen PC finden. Dabei werfen wir auch einen Blick auf die neuen Funktionen von ATX 3.0 und PCIe 5.0.

ca. 9:55 Min
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Wir helfen bei der Auswahl des passenden PC-Netzteils.
Wir helfen bei der Auswahl des passenden PC-Netzteils.
© Maksym Yemelyanov / stock.adobe.com

Netzteile gehören wohl zu den am wenigsten beachteten Bauteilen von PCs. Dabei kann sich das falsche Netzteil sehr nachteilig auf Arbeit und Spiele auswirken. Ist es zu schwach, läuft der PC instabil und stürzt bei der Arbeit ab. Arbeitet es ineffizient, dann treibt es die Stromrechnung unnötig nach oben. Fehlt es an Anschlüssen, dann können Sie die Geräte in Ihrem Computer nicht wie gewünscht anschließen.

ATX-Netzteile versorgen den PC und alle darinsteckenden Komponenten mit Strom.
ATX-Netzteile versorgen den PC und alle darinsteckenden Komponenten mit Strom.
© be quiet!

Aus diesen Gründen werfen wir einen umfassenden Blick auf die so genannten ATX-Netzteile, wie sie in Millionen PCs stecken. Eines schicken wir dabei vorweg: Kaufen Sie nicht das günstigste geeignete PC-Netzteil, sondern greifen Sie zu einem Markengerät mit mehrjähriger Garantie. Solche Netzteile laufen nach unserer Erfahrung stabiler und über Jahre hinweg problemlos.

Wieviel Leistung braucht ein PC-Netzteil?

Im Handel finden Sie Netzteile in verschiedenen Leistungsstufen, von 150 bis 2.000 Watt. Mit der Wattzahl steigt der Preis, was die Frage aufwirft: Wieviel Leistung muss es denn sein?

Theoretisch sollte es reichen, den Leistungsbedarf der Einzelkomponenten des PCs zusammenzurechnen. Mainboard, Prozessor, Grafikkarte, Erweiterungskarten, Arbeitsspeicher, Laufwerke und Lüfter sind die wichtigsten Stromverbraucher in PCs. Hinzu kommt gegebenenfalls noch die Stromversorgung über USB-C verbundener Geräte, zum Beispiel zum Aufladen von Handy und Tablet oder für ein USB-C-Display.

Sie ahnen es wahrscheinlich schon - einfaches Zusammenzählen reicht leider nicht. Das hat mehrere Gründe:

  1. Der Leistungsbedarf der größten Verbraucher, nämlich Prozessor (CPU) und Grafikkarte (GPU) schwankt abhängig von der Auslastung enorm. Eine aktuelle Desktop-CPU von AMD oder Intel vertreibt sich im Office-Betrieb bei einer Leistungsaufnahme von 50-100 Watt die meiste Zeit mit Warten. Unter Last, zum Beispiel bei anspruchsvollen Anwendungen oder beim Spielen, zieht dann aber deutlich mehr Leistung - kurzfristig sind bis zu und über 250 Watt drin. Ähnlich sieht es bei GPUs aus. Wer durch Overclocking auch noch die letzten Leistungsreserven aus der Hardware kitzelt, der erhöht den Stromverbrauch zusätzlich.
  2. Die Herstellerangaben zum Leistungsbedarf lassen sich immer schwerer entschlüsseln. Zum Beispiel greift der vielerorts zu lesende Tipp, sich an der so genannten TDP (Thermal Design Power) zu orientieren, schon deshalb nicht, weil AMD und Intel ihn ganz unterschiedlich berechnen und außerdem um wichtige Zusatzangaben wie PL1, PL2 und PPT ergänzt haben.
  3. PC-Netzteile müssen die Eingangsspannung von 230 Volt auf 12, 5 und 3 Volt konvertieren. Dabei verpufft ein Teil des Stroms in Form von Wärme. Wieviel verloren geht hängt von der Effizienz des jeweiligen Netzteils ab. Auch der Verlust will in die Berechnung miteinbezogen werden.

Bevor wir uns ansehen, wie man die notwendige Leistung des Netzteils dann doch recht komfortabel ermitteln kann, werfen wir noch einen Blick auf das Thema "Effizienz".

Welches PC-Netzteil ist am effizientesten?

Im vorangegangenen Abschnitt haben wir es schon erwähnt: Bei der Umwandlungs des Stroms von 230 Volt auf 12 Volt löst sich ein Teil des Stroms in Wärme auf. Das ist aus zwei Gründen ärgerlich, nämlich weil Strom teuer ist und weil die entstehende Abwärme aus dem PC abgeführt werden muss. Deshalb spielt das Thema "Effizienz" bei der Netzteilauswahl eine wichtige Rolle. Je effizienter ein Netzteil arbeitet, um so weniger Strom verpufft bei der Umwandlung.

Das 80Plus-Label erleichtert die Unterscheidung effizienter von weniger effizienten PC-Netzteilen. Das gilt auch für das ähnlich jüngere Cybenetics-Label.
Das 80Plus-Label erleichtert die Unterscheidung effizienter von weniger effizienten PC-Netzteilen. Das gilt auch für das ähnlich jüngere Cybenetics-Label.
© CEAResult

Zur Beurteilung der Netzteil-Effizienz haben sich zwei Standards etabliert, vor allem 80Plus, in jüngerer Zeit auch Cybenetics:

  • 80Plus definiert sechs Zertifizierungen von "Standard" über "Bronze", "Silver" und "Gold" bis hin zu "Platinum" und "Titanium". Ein 80Plus-Standard-Netzteil muss bei 50 Prozent Auslastung einen Wirkungsgrad von mindestens 85 Prozent erreichen, d.h. von 100 Watt dürfen 15 Watt verloren gehen. Das 80Plus-Titanium-Netzteil am anderen Ende der Effizienzskala darf bei derselben Auslastung hingegen nur 4 Watt verheizen (Wirkungsgrad 96 Prozent). 80Plus testet Netzteile in bis zu vier Laststufen, nämlich bei 10, 20, 50 und 100 Prozent. Kritiker werfen 80Plus vor, dass Netzteile nach der Zertifizierung noch modifiziert werden dürfen, zum Beispiel um Herstellungskosten zu senken. Dabei könnte die Effizienz sinken, ohne dass sich das im 80Plus-Label widerspiegelt.
  • Auch Cybenetics arbeitet mit sechs Zertifizierungen, die sogar fast genauso heißen wie bei 80Plus. Allerdings entfällt "Standard" am unteren Ende, der Einstieg ist "Bronze". Dafür kommt oberhalb von "Titanium" noch "Diamond" hinzu. Wir erachten Cybegenetics als aussagekräftiger, weil die Tests bei deutlich mehr Laststufen und in erhöhter Umgebungstemperatur erfolgen. Außerdem liefert Cybegenetics auch Infos zur Geräuschentwicklung. Bislang hat Cybegenetics deutlich weniger Netzteile zertifiziert als 80Plus. Der Preisvergleich Geizhals.de listet Anfang 2023 fast 1.000 "80Plus-Netzteile", denen gut 300 "Cybenetics-Netzteile" gegenüberstehen.

Es versteht sich wahrscheinlich von selbst, dass Netzteile um so mehr kosten, je effizienter sie arbeiten. So kostet zum Beispiel das nach 80Plus Gold zertifizierte be quiet! Pure Power 11 FM derzeit ab 175 Euro, das 80Plus Titanium zertifizierte be quiet! Dark Power 13 hingegen 280 Euro, jeweils in der Version mit 1.000 Watt. Trotz zuletzt gestiegener Strompreise muss ein PC viele Stunden laufen, um diese Mehrkosten wieder einzuspielen.

Effizienz und Stromkosten pro Jahr

Vollbildansicht
Standard (Effizienz bei 50% Last) Verbrauch(Kosten)
80Plus Standard (85%) 687 kWh (274,82 €)
80Plus Bronze (88%) 664 kWh (265,45 €)
80Plus Silber (90%) 649 kWh (259,56 €)
80Plus Gold (92%) 635 kWh (253,91 €)
80Plus Platinum (94%) 621 kWh (248,51 €)
80Plus Titanium (96%) 608 kWh (243,33 €)

Die Tabelle zeigt, wie sich Stromkosten in Abhängigkeit von der Netzteileffizienz verändern. Wir haben die Kosten näherungsweise für einen PC berechnet, dessen Komponenten durchschnittlich 400 Watt Leistung benötigen und der 4 Stunden täglich an 365 Tagen im Jahr läuft (Strompreis: 0,40 Euro/kWh).

Interessanterweise arbeiten Netzteile bei etwa 50 Prozent Auslastung am effizientesten. Das führt zu dem Rückschluss, dass Sie Ihr Netzteil eher mit ein wenig Puffer kaufen sollten, damit es nicht ständig an 100 Prozent Auslastung kratzt. Umgekehrt sollte es aber auch nicht viel größer sein als benötigt, denn das führt ebenfalls zu unnötigen Mehrkosten beim Stromversorger. Kaufen Sie ein Netzteil nur dann deutlich zu groß, wenn Sie in Zukunft eine Systemerweiterung planen, etwa die um eine stromfressende High-End-GPU.

Wie kann man die Leistung eines PC-Netzteils berechnen?

Wir haben gute Erfahrungen mit Online-Tools gesammelt, die die Berechnung erledigen. Ihr Vorteil: Hinter den Online-Rechnern stecken Datenbanken mit Infos zum Stromverbrauch vieler aktueller Hardwarekomponenten. Das erspart die eigene Recherche, vorausgesetzt der jeweilige Anbieter arbeitet gründlich.

Der Kalkulator von be quiet! erleichtert die Berechnung der notwendigen Leistung Ihres neuen Netzteils.
Der Kalkulator von be quiet! erleichtert die Berechnung der notwendigen Leistung Ihres neuen Netzteils.
© be quiet!

Gute Erfahrung haben wir mit dem Netzteil-Kalkulator von be quiet! gemacht. Hier geben Sie ein, welche CPU und GPU in Ihrem System stecken, welche Art von und wieviele Laufwerke verbaut sind und wie die Kühlung aufgebaut ist. Auch der Stromverbrauch für USB-C-Geräte lässt sich berücksichtigen. Nach einem Klick auf "Ermitteln" wirft der Rechner geeignete Netzteile aus. Natürlich handelt es sich dabei ausschließlich um Produkte von be quiet!. Den Produktdetails können Sie aber die Leistung und Effizienzstufe der Empfehlungen entnehmen und auf dieser Grundlage auch bei anderen Herstellern vergleichbares Material kaufen.

Netzteilrechner.io ist eine gute Alternative zum PSU-Calculator von be quiet!. Hier können Sie auch gezielt einen Puffer eingeben, der bei der Berechnung aufgeschlagen wird.

Welches ist das leiseste PC-Netzteil?

Lärm kann einen beim Arbeiten und Spielen regelrecht fertigmachen. Die Stromversorgung ist hier insofern kritisch, als die Möglichkeiten zur Lärmreduzierung nach dem Kauf gegen Null gehen. Mit der Auswahl des konkreten Modells treffen Sie auch die Entscheidung darüber, wie laut oder leise Ihr PC arbeitet. Darin unterscheidet sich das Netzteil von der CPU- und Gehäusekühlung, wo Sie auch nachträglich Komponenten tauschen und so den Geräuschpegel senken können.

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Tendenziell sind Netzteile um so leiser, je niedriger ihre Leistung ist und je effizienter sie arbeiten. Dann entsteht bei der Spannungsumwandlung wenig Abwärme, die aus dem Netzteil herausgelüftet werden muss. Insofern sollten geräuschempfindliche Naturen von den weniger effizienten Netzteilen eher Abstand halten. Umgekehrt finden Sie im Handel so genannte "Fanless"-Modelle, die ganz ohne Lüfter auskommen, vor allem unter den weniger leistungsstarken Netzteilen. Und dann sind da noch semi-passive Netzteile, deren Lüfter erst bei einer bestimmten Last zu drehen beginnen. Darunter bleiben sie völlig stumm.

Konkrete Infos zu den Geräuschemissionen einzelner Modelle finden Sie auf den Websites der Hersteller. Außerdem liefert Cybenetics für die dort zertifizierten Netzteile auch die Ergebnisse von Geräuschmessungen bei verschiedenen Laststufen mit. Sie spiegeln sich in den so genannten Lambda-Stufen wieder, die von A++ (besonders leise) bis "Standard" reichen. Über die Tabelle auf der Cybenetics-Website gelangen Sie rasch zu konkreten Modellen.

Welche Anschlüsse benötigt ein PC-Netzteil?

Alle PC-Komponenten, die Strom benötigen, werden innerhalb des Gehäuses mit dem Netzteil verkabelt. Dafür muss das Netzteil genügend Anschlüsse und die passenden Stecker mitbringen:

  • Über einen 24-Pin-Molex-Stecker wird die Hauptplatine mit Strom versorgt. Häufig findet man ihn auch unter der Bezeichnung "20+4-Pin-Stecker".
  • Hinzu kommt mindestens ein 4+4-Pin-Molex-Stecker für die Stromversorgung der CPU. Eigentlich heißt er "EPS12V", aber online finden Sie ihn häufig auch unter der Bezeichnung "ATX12V". Gängig ist mittlerweile die 8-Pin-Version des Steckers, über die mehr Strom fließt. Manche Mainboards bieten auch 8+4-Pin-Buchsen oder sogar zwei 8-Pin-Buchsen für die Versorgung der CPU. Nur wenige CPUs benötigen ohne Übertaktung so viel Strom, so dass es in der Regel reicht, wenn Sie nur eine 8-Pin-Buchse mit dem Netzteil verbinden.
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  • Die Grafikkarte kann über den PCIe-x16-Slot bis zu 75 Watt Strom beziehen. Für die meisten leistungsfähigen GPUs ist das zu wenig. Sie bringen deshalb zusätzliche Anschlüsse für die Stromversorgung mit. Ältere Modelle wie NVIDIAs GTX 1650 Super und AMDs Radeon RX 6500 XT reichen zusätzliche 75 Watt, die Sie über ein Kabel mit 6-Pin-PCIe-Power-Connector zuführen. Dieses Kabel existiert auch mit 6+2 beziehungsweise 8 Pins und 150 Watt. Eines davon reicht zum Beispiel zur Versorgung einer NVIDIA RTX 3060 Ti. Es gibt aber auch GPUs, die zwei oder drei dieser Kabel oder sogar 12-Pin-Kabel benötigen, um den nötigen Strom zu saugen. Das Durcheinander beenden soll der neue 12VHPWR-Anschluss, der bis zu 600 Watt verträgt. Bislang sind aber nur wenige GPUs damit ausgerüstet.
  • Berücksichtigen Sie bei Ihrer Planung außerdem, dass auch SATA-SSDs und Festplatten sowie Lüfter Strom benötigen und planen Sie die entsprechenden Kabel und Anschlüsse bei Ihrer Netzteil-Suche mit ein.
Mit dem wachsenden Stromhunger von Grafikkarten ist auch die Zahl der zur Stromversorgung notwendigen Kontakte immer weiter gestiegen.
Mit dem wachsenden Stromhunger von Grafikkarten ist auch die Zahl der zur Stromversorgung notwendigen Kontakte immer weiter gestiegen.
© be quiet!

Vor allem bei besonders günstigen PC-Netzteilen sind die Kabel fest mit dem Gehäuse verbunden. Hier spricht man von einem nicht-modularen Aufbau. Flexibler sind Sie mit modularen Netzteilen. Dort lassen sich Kabel nach Bedarf in die am Netzteil vorhandenen Buchsen einstecken. So können die Kabelkonfiguration exakt auf Ihren PC abstimmen, nicht nur hinsichtlich der Anschlüsse, sondern auch in Bezug auf die Länge. Das erspart Ihnen das Jonglieren mit gänzlich überflüssigen Kabeln, mit solchen, die länger sind als eigentlich notwendig und den Nerv zu kurzer Kabel. Außerdem können Sie Kabel tauschen, um zum Beispiel mit dem Anschluss einer neuen GPU mitzuhalten. Nicht umsonst spricht man in diesem Zusammenhang auch vom Kabelmanagement. Bei vollmodularen Netzteilen sind alle Kabel abnehmbar, während teilmodulare Netzteile fest mit den Kabeln für Mainboard und CPU verbunden sind.

Welches PC-Netzteil passt in mein Gehäuse?

Intels hat die Abmessungen für ATX-Netzteile auf eine Länge von 140 mm, eine Breite von 150 mm und eine Höhe von 86 mm festgelegt - allerdings in Zeiten, in denen PCs deutlich weniger Strom fraßen als heute. Je mehr Leistung ein Netzteil liefert, um so größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass es diese Abmessungen hinsichtlich seiner Länge überschreitet. Es ragt dadurch tiefer in das Gehäuse hinein, etwas, das Sie bei Ihrer Planung berücksichtigen müssen. Achten Sie deshalb darauf, wieviel Platz der Gehäusehersteller für das Netzteil eingeplant hat. Die Maße finden Sie in der Beschreibung des Gehäuses.

Benötige ich ein ATX 3.0 / PCIe 5.0 kompatibles Netzteil?

ATX 3.0 ist die aktuelle Version von Intels Netzteil-Standard (eng verwandt mit dem gleichnamigen Motherboard- und Gehäuse-Standard. Sie bringt die folgenden Neuerungen:

  • ATX-3.0-Netzteile können den neuen 12VHPWR-Anschluss mitbringen, über den sich GPUs mit bis zu 600 Watt Leistung versorgen lassen.
  • Erstmals macht Intel auch Vorgaben für Lastspitzen oberhalb des Dauerlastbereichs, mit denen neue Netzteile zuverlässiger zurechtkommen müssen.
  • ATX-3.0-Netzteile müssen außerdem im Niedriglastbereich effizienter arbeiten, das Einschaltsignal schneller übermitteln und außerdem ist Cybenetics nun ein offizieller Zertifizierungsstandard.

Die größte Änderung ist sicherlich 12VHPWR (12 Volt High Power). Die Verbindung kann die Verkabelung der GPU vereinfachen, weil sie zwei oder gar drei Kabel mit 8-Pin-Steckern und die dafür notwendigen Buchsen an der Grafikkarte ersetzt. Außerdem spezifiziert Intel Verbesserungen für die Kommunikation zwischen Netzteil und GPU, zum Beispiel um Schäden aufgrund von fehlerhafter Verkabelung zu verhindern.

Der neue 12VHPWR-Stecker soll bis zu drei PCIe-8-Pin-Stecker überflüssig machen.
Der neue 12VHPWR-Stecker soll bis zu drei PCIe-8-Pin-Stecker überflüssig machen.
© be quiet!

Weil Intel die 12VHPWR-Verbindung aus der PCIe-5.0-Spezifikation übernommen hat, werden mit dem Anschluss ausgestattete PC-Netzteile als "PCIe 5.0 ready" oder "PCIe 5.0 compliant" beworben. Das legt nahe, dass Sie damit ein besonders zukunftssicheres Gerät kaufen. Das ist aber zumindest derzeit noch Augenwischerei. Zwar bieten viele ATX-3.0-Netzteile den 12VHPWR-Anschluss, doch die Kommunikationsfunktionen fehlen noch. Sie erfordern grundlegende Änderungen am Hardware-Design und das braucht seine Zeit. Andererseits zeichnet sich PCIe 5.0 auch bei den GPUs derzeit bestenfalls am Horizont ab. Die gerade erst erschienenen NVIDIA GeForce RTX 4000 und auch AMDs Radeon RX 7000 basieren auf PCIe 4.0, unterstützen also die genannten Features ebenfalls nicht.

Sicherlich gehören Netzteile zu den besonders langlebigen Komponenten. Nicht ohne Grund bieten viele Hersteller langjährige Garantien auf ihre Produkte. Würden die aktuell erscheinenden ATX-3.0-Netzteile schon alle Funktionen abbilden, die der neue Standard bietet, könnte man in den sauren Apfel beißen und den entsprechenden Aufpreis zahlen. So aber tut es nach unserer Ansicht auch ein qualitativ hochwertiges 2.5x-Netzteil. Solche Geräte erweisen sich ebenfalls als vergleichsweise unanfällig gegenüber Lastspitzen und mit dem 12VHPWR-Anschluss Ihrer nächsten GPU können Sie sie gegebenenfalls über einen Adapter verbinden.

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