Wasserkühlungen für Grafikkarten

Eine Wasserkühlung ist das Nonplusultra der eigenen PC-Konfiguration. Individuell verlegte Schläuche, der beleuchtete Ausgleichsbehälter und eine sanfte RGB-Beleuchtung lassen die Hardware im richtigen Licht erstrahlen. Die gängigste Variante ist mit Abstand die CPU-Flüssigkühlung, die mittels All-in-one-Lösung für Anfänger einfach zu installieren ist. Aufwendiger ist die personalisierte Konzeption, bei der Ihr bestimmt, wie umfangreich das Kühlkonzept ausfallen soll. Während die CPU-Wasserkühlung sich bei den meisten Usern einer großen Beliebtheit erfreut, wagen sich viele Gamerinnen und Gamer an die Umrüstung der Grafikkarte nicht heran. Doch auch diese lässt sich entweder mit einer AiO- oder einer Custom-Variante versehen. In diesem Beitrag erklären wir Euch, welche Vorteile die Umstellung von Luft auf Wasser für Eure Komponenten bringt. Im Anschluss gehen wir detailliert auf die beiden Optionen zur Kühlung einer Grafikkarte mit Wasser ein und stellen Euch zum Abschluss zwei PC-Konfigurationen mit individueller und AiO-Wasserkühlung vor.

Seid gespannt, welche Vorzüge eine Wasserkühlung darbietet.

Luftkühlung vs. Wasserkühlung

 

Die Luftkühlung ist der Klassiker im PC. Ob CPU, GPU oder das Gehäuse an sich – mit einer Luftkühlung sorgt Ihr für einen effizienten Airflow, der die Wärme nach außen transportiert. Der Vorteil dieser Variante liegt darin, dass sie unkompliziert zu installieren ist. Selbst Neulinge auf diesem Gebiet finden sich schnell zurecht und die Fehlerquote beim Einbau ist gering. Darüber hinaus profitiert Ihr von einer pflegeleichten Kühlmethode, die lediglich von Zeit zu Zeit von Staubpartikeln befreit werden muss, um eine lange Lebensdauer sicherzustellen. Nachteilig an der Luftkühlung ist in erster Linie ihre Lautstärke. Im Vergleich zu einer Wasserkühlung kann diese – insofern Ihr nicht auf Silent-Produkte zurückgreift – durchaus als störend empfunden werden. Besonders gut geeignet ist der Klassiker für Office-PCs und Gaming-Rigs, bei denen der Fokus nicht auf dem Overclocking liegt.

Eine Wasserkühlung ist nicht nur optisch ein Highlight, sondern auch in Bezug auf ihre Effizienz. Prozessoren und Grafikkarten, die mit dieser Variante ausgestattet sind, weisen eine deutlich niedrigere Betriebstemperatur auf, wodurch Ihr vor allem beim Overclocking von einer höheren Performance profitiert. Zusätzlich überzeugen Wasserkühlungen durch ihren sehr geringen Geräuschpegel. Die Pumpen von modernen Systemen sind heutzutage kaum wahrnehmbar und die Lüfter am Radiator lassen sich so weit drosseln, dass Euer Desktop-PC einem Silent-Modell gleicht. Doch nicht nur die einzelnen Komponenten wie CPU und GPU genießen die Vorteile der Flüssigkühlung, sondern die gesamte Hardware. Während Luftkühler von Prozessoren und Grafikkarten die heiße Luft in das Gehäuse transferieren, zieht der Radiator einer Wasserkühlung frische Luft von außen nach innen, wodurch alle Bauteile gekühlt werden. Nachteilig an dieser Kühllösung ist lediglich der erhöhte Aufwand bei der Installation. Gerade individuelle Designs stellen den User häufig vor unerwartete Herausforderungen, sodass ein gewisses Maß an Kreativität und Geduld gefragt ist. Wem das zu umständlich erscheint, greift zur All-in-one-Lösung, deren Einbau sich nicht schwieriger gestaltet als bei einem Luftkühler.

Die Vor- und Nachteile im Überblick:

Luftkühlung Wasserkühlung AiO-Wasserkühlung
Vorteile Nachteile Vorteile Nachteile Vorteile Nachteile
einfache Montage leise bis laut lautlos bis leise aufwendige Montage leiser als Luftkühlung lauter als Custom-Designs
gute Kühlung nicht für OC-Systeme geeignet sehr gute Kühlung teuer leichte Montage teurer als Luftkühlung
günstig nicht erweiterbar individuelles Design mittlerer bis hoher Platzbedarf geringer Wartungsaufwand i. d. R. nicht erweiterbar
pflegeleicht perfekt für OC-Systeme mittlerer Wartungsaufwand günstiger als Custom-Designs
geringer Platzbedarf erweiterbar mittlerer Platzbedarf
für OC-Systeme geeignet

Wer sich die Vor- und Nachteile noch einmal von einem Experten auf dem Gebiet erklären lassen möchte, dem empfehlen wir das folgende Video des Herstellers CORSAIR und des Youtubers der8auer.

All-in-one- oder Custom-Design – was Ihr über die beiden Varianten wissen solltet

Das Medium Wasser hat sich als effektives Transportmittel für die Abwärme bewährt. Die grundsätzliche Funktionsweise einer Flüssigkühlung ist sowohl bei der All-in-one-Lösung als auch dem individuellen Aufbau gleich. Ein Kühlkörper, der auf die CPU oder GPU gesetzt wird, nimmt die Hitze auf und gibt diese an das Wasser in den Schläuchen weiter. Darüber wird das Kühlmittel in Richtung Radiator transportiert, der mithilfe von Lüftern die aufgewärmte Flüssigkeit durch frische Luft herunterkühlt. Und damit beginnt der Zyklus erneut. Die Unterschiede zwischen einer AiO-Variante und einer selbst designten Wasserkühlung bestehen vor allem im Einbau und den dafür benötigten Komponenten. Zu beachten gilt des Weiteren, dass eine fertige Flüssigkühlung nicht die gleiche Leistung erbringt wie eine Custom-Lösung. Im Folgenden erklären wir Euch detailliert, was bei beiden Formen der Wasserkühlung zu berücksichtigen ist und wie die Installation erfolgt.

Die All-in-one-Wasserkühlung für Grafikkarten

Im Bereich der CPU-Kühler kennt sie jeder. Die AiO-Modelle ersetzen große und sperrige Luftkühler und sorgen optisch für ein Highlight. Die meisten Exemplare verfügen über eine stylishe RGB-LED-Anzeige auf dem Kühlkörper, der in verschiedenen Modi beispielsweise die Betriebstemperatur oder witzige GIFs anzeigt. Die All-in-one-Wasserkühlung für Grafikkarten ist nur wenigen Gamerinnen und Gamern geläufig. Lediglich eine überschaubare Anzahl an Herstellern offeriert diese Art der Kühlung. Dabei eröffnet sie vor allem Laien auf dem Gebiet die Option, sich ohne großen Aufwand und eine gewissenhafte Planung eine Flüssigkühlung zu installieren. Der bekannteste Anbieter von AiO-Lösungen ist Alphacool. Die Firma hat sich auf den Sektor der Wasserkühlung spezialisiert und bietet nicht nur für Prozessoren und Grafikkarten entsprechende Waterblocks an, sondern auch für Festplatten, Netzteile, Flash- und Arbeitsspeicher. Allerdings finden sich ausschließlich in der Rubrik CPU und GPU AiO-Varianten. Alle anderen Kühloptionen werden individuell miteinander verbunden und bedürfen eines guten Maßes an Geschicklichkeit und Kreativität.

Woraus besteht eine All-in-one-Wasserkühlung für Grafikkarten?

Die Anzahl an Komponenten bei einer AiO-Lösung ist überschaubar. In erster Linie dient ein Kühlkörper dazu, der Waterblock genannt wird, die Wärme von der Grafikkarte abzuleiten. An diesem sitzt die Pumpe, die das Wasser von A nach B über Schläuche zum Radiator transportiert. Letzterer ist ausgestattet mit Lüftern, die durch das Ansaugen frischer Luft die Temperatur der Kühlflüssigkeit senken. Und damit ist das System vollendet. Im Gegensatz zu Custom-Designs sparst Du Dir den Einbau eines großen Ausgleichsbehälters, die selbstständige Verschlauchung und das Anbringen friemeliger Winkelanschlüsse und Fittings. Der Vorteil dieses Konzepts besteht darin, dass die Komponenten bereits beim Kauf einen geschlossenen Kreislauf bilden, sodass das Befüllen mit Wasser entfällt.

Der Einbau einer All-in-one-Wasserkühlung

Obwohl sich die Installation einer AiO-Lösung deutlich einfacher gestaltet als bei einer individuellen Variante, kommt Ihr ums Schrauben nicht herum. Im Folgenden erläutern wir Euch den Einbau des Eiswolfs 2 von Alphacool, der für zahlreiche Referenz-Modelle geeignet ist.

Der Eiswolf 2 ist in unterschiedlichen Ausführungen für die RTX™ 3090/3080, RTX™ 2080/2080 Ti und für die RX 6800/6800 XT/6900 XT erhältlich, sodass eine Vielzahl an GPUs abgedeckt wird.

Wichtig: Sowohl bei der Auswahl einer AiO-Lösung als auch bei einem Full-Cover-Waterblock müsst Ihr darauf achten, dass diese Komponenten kompatibel zu Eurer Grafikkarte sind. Einige Anbieter unterstützen ausschließlich Founder Editions, während andere Hersteller, wie Alphacool, sich vorwiegend auf Referenz-Modelle spezialisiert haben. Alphacool bietet derzeit 362 passende Kühler für insgesamt 1325 Grafikkarten an. Ob Euer Modell darunterfällt, erfahrt Ihr im Waterblock-Finder.

Das Gesamtpaket besteht aus einem Waterblock mit Pumpe, einem 360-mm-Radiator mit drei Fans bzw. einem 240-mm-Radiator mit zwei Lüftern und den Anschlussschläuchen. Die meisten Komponenten sind ab Werk miteinander verbunden. Lediglich die Lüfter müssen an die Wasserkühlung installiert werden. Ebenfalls im Lieferumfang enthalten ist ein Adapter-Kabel für die RGB-LEDs, sodass Ihr bequem die Beleuchtung über das Mainboard steuert. Die LEDs verteilen sich dezent über den Kühlkörper und die mitgelieferten Fans.

Die Vorbereitung:

 

Bevor Ihr die neue Wasserkühlung installiert, müsst Ihr die aktive Luftkühlung von Eurer Grafikkarte entfernen. Dazu löst Ihr sämtliche Verbindungen zwischen Backplate und Leiterplatte. Im Anschluss widmet Ihr Euch den Schrauben, die die PCB mit dem Kühlkörper und den VRAM mit der Klammer zusammenhalten. Sind alle Schrauben herausgedreht, hebt Ihr vorsichtig die Leiterplatte von dem Kühlkörper ab. Je nach Modell kann es vorkommen, dass die Blende ebenfalls abmontiert werden muss. Danach erfolgt die Reinigung. Mithilfe von Isopropylalkohol und einem Wattestäbchen bzw. einem Tuch reinigt Ihr den VRAM und gegebenenfalls die Spannungswandler. In einigen Fällen sind diese mit Wärmeleitpads ausgestattet. Die alten könnt Ihr getrost entfernen, denn im Lieferumfang des Eiswolfs 2 von Alphacool sind neue enthalten.

Der Einbau:

Die Installation der eigentlichen Wasserkühlung ist recht unkompliziert. Dreht die PCB nach unten und widmet Euch zuerst der Rückseite des Waterblocks. Folgt der beiliegenden Anleitung des Eiswolfs 2 und befestigt die Wärmeleitpads wie angegeben. Die Wärmeleitpaste tragt Ihr direkt auf die GPU auf. Danach legt Ihr vorsichtig und akkurat die Platine auf den Waterblock und schraubt beide Komponenten aneinander. Dabei solltet Ihr darauf achten, dass die Schrauben an der GPU-Klammer und am äußeren Rand der Backplate kreuzweise angezogen werden, um einen gleichmäßigen Druck zu erzeugen. Im Anschluss muss noch das anliegende Kabel für die RGB-Beleuchtung angebracht und die Grafikkarte samt Wasserkühlung und Radiator im Gehäuse eingebaut werden.
Dank der AiO-Variante sind keine Schläuche zu verlegen und die Kühlflüssigkeit ist bereits im geschlossenen System vorhanden. Wer eine detaillierte Anleitung zum Eiswolf 2 benötigt, dem empfehlen wir das Video von IgorsLab, der Euch zusätzlich Tipps zur Drosselung der Radiator-Fans mitliefert.

Tipp:

Der Eiswolf-2-All-in-one-Wasserkühler von Alphacool gehört zu den wenigen Exemplaren auf dem Markt, die erweiterbar sind. Mithilfe der Eisbär-Serie gönnt Ihr Eurem System eine Flüssigkühlung für die CPU und verbindet sie zu einem geschlossenen Kreislauf mit dem Eiswolf 2. Diese Variante ist unkomplizierter und günstiger als ein individuell zusammengestelltes Design.

Die personalisierte Wasserkühlung für Grafikkarten

Der Aufbau einer Custom-Wasserkühlung ist kein einfaches Unterfangen. Zahlreiche Komponenten und Einzelteile erschweren es vor allem Laien, den Überblick zu bewahren, und selbst für Profis ist die Installation einer Flüssigkühlung immer wieder ein spannendes Unternehmen. Die erste Hürde, die Ihr nehmen müsst, ist die Auswahl eines geeigneten Waterblocks. Glücklicherweise existieren mittlerweile zahlreiche Modelle auf dem Markt, die sowohl mit Referenz-Designs als auch mit Grafikkarten der Founder Editions kompatibel sind. Achtet nichtsdestotrotz darauf, dass in der Kompatibilitätsliste die Modellbezeichnung genau mit Eurer GPU übereinstimmt. Andernfalls unterstützt der Waterblock Eure Grafikkarte nicht.

Welche Komponenten werden benötigt?

Es ist davon auszugehen, dass kein PC-Enthusiast den Aufwand einer Wasserkühlung in Kauf nimmt, um lediglich seine Grafikkarte effizient zu kühlen. Wer sich dieser Herausforderung widmet, möchte in der Regel so viel Hardware wie möglich in einen geschlossenen Kreislauf integrieren. Hierfür bieten sich die GPU, die CPU und die SSD an. Natürlich lassen sich das Mainboard und das Netzteil ebenfalls mit einer Wasserkühlung ausstatten, was jedoch eher seltener in die Realität umgesetzt wird.

Die Einzelteile zur Kühlung der Grafikkarte, des Prozessors und des Flashspeichers:

Der GPU-Kühler

 

Der Grafikkarten-Kühler ist ein wählerischer Geselle und will haargenau auf Eure Grafikkarte angepasst sein. Wir empfehlen Euch, Full-Cover-Designs zu präferieren. Diese sind speziell für die Leiterplatte der GPU ausgelegt und verfügen über eine Backplate, die dem ganzen System Stabilität verleiht. Wer seine Wasserkühlung ordentlich in Szene setzen möchte, sollte darüber hinaus darauf achten, dass der Kühler integrierte ARGB-LEDs besitzt. Angeschlossen ans Mainboard oder einen externen RGB-Controller bestimmt Ihr, in welchen Farben Euer PC erstrahlt – und das zusätzliche Verlegen von RGB-LED-Leisten entfällt.

Die Pumpe

Die Pumpe ist das Herzstück einer jeden Wasserkühlung und sorgt dafür, dass die Kühlflüssigkeit von A nach B transportiert wird. Wer bei seiner neuen Kühllösung auf einen besonders leisen Betrieb Wert legt, sollte sich eine Pumpe mit niedriger Drehzahl aussuchen. Zusätzlich weisen viele Modelle ein Metallgehäuse mit Kühlrippen auf, das nicht nur die Installation erleichtert, sondern auch die Pumpe vor zu hohen Temperaturen schützt. Je nach Hersteller sind die kleinen Komponenten in schlichten Designs oder mit einer dezenten RGB-Beleuchtung erhältlich.

Der Ausgleichsbehälter

Der Ausgleichsbehälter dient zum einen dem einfachen Befüllen der Wasserkühlung und zum anderen der Entlüftung. Darüber hinaus stellt er sicher, dass das Kühlmedium ausreichend Raum zur wärmebedingten Ausdehnung zur Verfügung hat. In der Regel bestehen die AGBs aus Plexiglas-Röhren. Allerdings existieren mittlerweile Modelle auf dem Markt, die aus echtem Glas gefertigt sind. Diese bieten Euch den Vorteil, dass sie äußerst langlebig sind und vor allem bei der Verwendung von farbigen Kühlmittelzusätzen das Material nicht verfärben. Für Laien ist es zudem schwierig einzuschätzen, welche Röhrengröße in das eigene System passt. Macht Euch vorab einen genauen Plan, welche Komponenten in Euer Desktop-Gehäuse installiert werden sollen und wie viel Platz im Nachhinein für die Wasserkühlung bereitsteht. Die AGBs gibt es in unterschiedlichen Formaten, sodass im Grunde für jedes System ein passendes Modul vorhanden ist. Ob Ihr vorzugsweise zu einem Ausgleichsbehälter mit überschaubaren Maßen oder einem auffälligen mit RGB-Beleuchtung greift, ist Geschmackssache. Bedenkt nur, dass große Modelle die Aufmerksamkeit des Betrachters auf sich ziehen, während kleine Ausführungen eher für dezente Systeme geeignet sind.

Die Kombigeräte

Wer sich etwas Zeit und Mühe ersparen möchte, wählt ein Kombigerät aus AGB und Pumpe. Bei diesen Exemplaren treten keine Kompatibilitätsprobleme auf und zumindest die Anbindung zwischen beiden Komponenten entfällt. Doch der absolute Clou dieser Modelle ist das kreative Design, bei dem das Spiel mit RGB-LEDs und individuellen Formen im Vordergrund steht. Das derzeit außergewöhnlichste Kombigerät bietet Alphacool mit seinem Eisball an. Der kleine Allrounder vereint AGB und Pumpe zu einer Einheit und lässt sich dank seiner geringen Maße in so gut wie jedes System installieren. Mithilfe der RGB-LEDs wird Euer Desktop-PC um eine futuristische Komponente erweitert, die – präsent im Gehäuse platziert – als echtes Highlight dient.

Der Radiator

Für besonders leise Wasserkühlungen solltet Ihr auf große Radiatoren setzen. In der Regel sind Midi-Tower in der Lage, mindestens einen 360-mm- und einen 240-mm-Radiator aufzunehmen. Je nach Case können mehrere großformatige Modelle installiert werden. Wir empfehlen Euch, bei neuesten Grafikkarten ein 360-mm-Exemplar auszuwählen. Denn die aktuellen GPUs haben nicht nur einen hohen Energiebedarf, sondern benötigen in erster Linie eine effiziente Kühlung. Klassische Positionierungen der Radiatoren liegen in der Front des Gehäuses sowie unter dem Deckel. Beide Platzierungen ermöglichen es den Fans, die Luft von außen nach innen zu ziehen, sodass nicht allein das Wasser von dem Airflow profitiert, sondern das gesamte Case. Darüber hinaus ist die Art des Wasserdurchflusses entscheidend für die Konstruktion Eurer Flüssigkühlung. Je nach Modell wird das Kühlmittel entweder in U-Form oder direkt durch den Radiator geleitet. Der Unterschied zwischen den Varianten besteht darin, dass sich beide Anschlüsse entweder auf einer Seite oder einander gegenüberliegend befinden. Folglich ist die Führung der Schläuche ebenfalls eine gänzlich andere.

Die Lüfter

Bei der Auswahl der Lüfter seid Ihr völlig frei, denn Radiatoren sind mit den handelsüblichen Gehäuselüftern kompatibel. Ob RGB-Beleuchtung, Silent-Modell oder Pulsweitenmodulation – den Radiator interessiert lediglich die richtige Größe. Das bedeutet, dass bei einem 360-mm-Modell drei 120-mm-Fans installiert werden und bei einem 280-mm-Exemplar dementsprechend zwei 140-mm-Lüfter.

Die Sensorik

Jedes Kühlsystem bedarf einer Steuerung für die Pumpendrehzahl und die Lüftergeschwindigkeit. Diese übernehmen kleine Controller, die je nach Hersteller in Form einer Leiterplatte oder verpackt in einem Gehäuse mit LED-Display in Erscheinung treten. Im Lieferumfang enthalten sind in der Regel mehrere Temperatursensoren, ein USB-Kabel für den internen Anschluss sowie der Controller. Abhängig vom Modell und mithilfe von Erweiterungs-Equipment reguliert Ihr bis zu zwölf Lüfter und zwei Pumpen, sodass einer umfangreichen Wasserkühlung nichts im Weg steht. Ein Durchflusssensor muss gegebenenfalls zusätzlich erworben werden.

Die Anschlüsse und Schläuche

Die wichtigsten Komponenten einer Wasserkühlung haben wir vorgestellt. Um diese miteinander zu verbinden, werden noch Schläuche sowie die passenden Anschlüsse benötigt. Bei der Verschlauchung habt Ihr die Wahl zwischen transparenten und schwarzen Modellen sowie zwischen biegsamen und steifen Varianten. Darüber hinaus existieren die Schläuche in Größen von 8/6 bis 19/13. Dabei gibt die erste Zahl den äußeren und die zweite den inneren Durchmesser an. Je nachdem, für welche Ausführung Ihr Euch entscheidet, müssen die Anschlüsse (Fittings, Extender, Winkel, Reduzieranschlüsse usw.) gewählt werden. Leider können wir Euch an dieser Stelle keine genaue Aufstellung liefern, welche Steckverbindungen Ihr im Detail braucht. Denn jede Wasserkühlung ist einzigartig und verlangt entsprechend der Verlegung der Schläuche und der Positionierung der Komponenten eine unterschiedliche Anzahl an Anschlüssen. Versucht im Vorfeld, Eure individuelle Kühlung so gut wie möglich zu planen. Und, da selbst das beste Konzept teilweise unter kleinen Fehlern leidet, kauft lieber ein paar Verbindungen mehr. Denn Planung und Realität stimmen nur in den seltensten Fällen überein.

Das Kühlmittel

In einer Wasserkühlung wird selbstverständlich nicht reines H₂O zur Kühlung der Komponenten verwendet. Dieses würde bereits nach kurzer Zeit zu Schäden an den Bestandteilen führen. Daher bieten zahlreiche Hersteller spezielle Fertiggemische und Konzentrate an, die Korrosion und Verunreinigungen im System vermeiden. Wer auf ein futuristisches Design setzt, kann einen Farbzusatz beimischen. Allerdings existieren die Fertiggemische ebenfalls in ausgewählten Farben wie Rot, Blau, Gelb und Grün sowie als UV-Mittel, die herrlich im Dunkeln leuchten.

Optionale Kühlelemente

In den gesamten Kreislauf lassen sich natürlich weitere Komponenten einfügen. Neben Waterblocks für Grafikkarten bietet der Markt angepasste Exemplare für die CPU, das Mainboard, die SSD, die HDD und den Arbeitsspeicher. Dabei muss bei jeder Komponente auf die Kompatibilität geachtet werden. Bei dem CPU-Kühler ist der richtige Sockel entscheidend, während bei Mainboards vor allem der Chipsatz sowie die Modellreihe des Herstellers im Vordergrund stehen. Im Falle der Festplatten-Kühler spielt der Formfaktor eine wichtige Rolle, damit Kühlkörper und Hardware zueinanderpassen.

Der Einbau

Im Gegensatz zu den üblichen Hardware-Komponenten besitzt eine Custom-Wasserkühlung kaum klar definierte Einbaupunkte. Lediglich die Positionen für die Radiatoren sind durch das Gehäuse vorgegeben. Pumpe, Ausgleichsbehälter und Schlauchführung obliegen Eurer Kreativität und dem Platzangebot des Cases. Allerdings ist die Freiheit beim Einbau ein zweischneidiges Schwert. Denn einerseits existieren zahlreiche Optionen zur Installation der Flüssigkühlung, andererseits werdet Ihr feststellen, dass selbst der beste Plan auf unvorhergesehene Herausforderungen stößt. Daher solltet Ihr Euch darüber bewusst sein, dass A die individuelle Wasserkühlung sehr viel Zeit in Anspruch nehmen wird und B ein gewisses Improvisationstalent gefragt ist.

Der leichte Part

Beginnen wir mit der Positionierung der Radiatoren. Deren Platzierung fällt je nach Gehäuse unterschiedlich aus. Allerdings bieten die meisten Cases definierte Plätze hinter der Front, unter dem Deckel, am Heck und zuweilen auch am Boden an. Wer seine GPU und CPU in den Wasserkreislauf integrieren möchte, sollte auf zwei Radiatoren in den Varianten 360 mm und 240 mm setzen. Hierbei empfiehlt es sich, das 360-mm-Modell für die Kühlung der GPU zu verwenden, weil diese im Vergleich zum Prozessor mehr Wärme produziert. Bevor Ihr die Radiatoren einbaut, vergesst nicht, die Lüfter auf diese zu installieren. Im Gehäuse selbst wäre dieser Vorgang äußerst umständlich.

 

Im Anschluss sucht Ihr Euch einen geeigneten Platz für den Ausgleichsbehälter. Dieser kann unter anderem hinter dem Front-Radiator aufgebaut werden oder Ihr montiert ihn direkt an die Trennwand des Gehäuses, falls dieses Schraublöcher mit den passenden Abständen aufweist.

Es wird kniffliger

Nachdem die ersten Komponenten der Wasserkühlung platziert sind, folgen die Steuerung sowie die Pumpe und ihre Sensorik. Wie erläutert, ist die Pumpe das Herz Eurer Wasserkühlung und wird von den meisten Usern in der Nähe des AGBs installiert. Allerdings kann sie je nach Größe des Modells auch hinter der Netzteilblende verschwinden. Sensorik und Steuerung werden in der Regel hinter dem Mainboard-Tray versteckt. Solltet Ihr jedoch einen Controller mit LED-Display besitzen, ist eine solche Positionierung keine gute Idee. Denn das Display ist dann schlicht und ergreifend nicht nutzbar.
An dieser Stelle müsst Ihr bereits den Durchlaufsensor mit einem Radiator verschlauchen, da Ihr diesen später nicht wieder erreichen werdet. Verbindet sämtliche Anschlusskabel mit der Steuerung. Gerade bei versteckten Platzierungen des Controllers ist die nachträgliche Montage mehr als knifflig. Bei der Stromversorgung der Steuereinheit habt Ihr im Grunde zwei Wahlmöglichkeiten:

1. Ihr schließt den Controller an das Mainboard an, sodass die Hauptplatine die Energie zur Verfügung stellt.

2. Ihr verknüpft den Controller via Molex-Stecker direkt mit dem Netzteil.

Die zweite Variante könnte jedoch eine Anpassung an den Anschlusskabeln erfordern, die nur von Personen mit Fachkenntnis ausgeführt werden sollte. Allen anderen empfehlen wir, nicht an den Steckern und Anschlüssen zu werkeln, denn das kann im schlimmsten Fall Eure Gesundheit gefährden.

Der Hauptakt

Die aufwendigsten Schritte bei einer Wasserkühlung betreffen den Umbau der GPU von Luft- auf Flüssigkühlung, während die Montage des Waterblocks auf den Prozessor im Regelfall leicht von der Hand geht. Daher beginnen wir mit diesem. Setzt die CPU in den Sockel des Mainboards und verteilt die Wärmeleitpaste gleichmäßig. CPU-Wasserkühler nutzen zumeist die vordefinierten Stabilisationspunkte des Mainboards, sodass an diesen Positionen der Kühler mit Schrauben fixiert wird.

Wesentlich komplizierter ist die Installation des Full-Cover-Kühlblocks der GPU. Hierfür löst Ihr zuerst die Luftkühlung ab. Achtet dabei darauf, dass Ihr vorsichtig alle Schrauben zwischen Backplate, Leiterplatte und gegebenenfalls der Blende löst. Da zwischen den Teilen des Luftkühlers und der Platine zahlreiche Wärmeleitpads angebracht sind, muss sanft Gewalt ausgeübt werden, um die einzelnen Komponenten voneinander zu lösen. Im Anschluss entfernt Ihr die Pads und die Wärmeleitpaste von der GPU und reinigt die Bestandteile.
Der Waterblock an sich lässt sich leicht montieren. Wie bei der All-in-one-Lösung werden die mitgelieferten Wärmeleitpads platziert und die Grafikeinheit mit neuer Wärmeleitpaste versorgt. Die Fixierung des Kühlers verläuft über kreuzweise festgezogene Schrauben, sodass sich der Druck gleichmäßig auf die Leiterplatte verteilt. Da Bilder mehr als tausend Worte sagen, empfehlen wir Euch an dieser Stelle das Video von CORSAIR. Darin zeigt der Hersteller am Beispiel seines Hydro-X-Series-XG7-Waterblocks, wie die Installation an einer Grafikkarte der Reihe RX 6000 erfolgt.

Ab zum Endspurt: die Verschlauchung

Beim Anbringen der Schläuche gibt es ein paar Punkte zu beachten. Einige Radiatoren besitzen eine bevorzugte Strömungsrichtung. Es ist empfehlenswert, diese beizubehalten, um die beste Leistung aus der Wasserkühlung herauszuholen. Zusätzlich sollte ein Wechsel zwischen Kühleinheit und Radiator eingehalten werden, um das erwärmte Wasser abzukühlen, bevor es zum nächsten Waterblock gelangt.
Beispiel-Kreislauf: Pumpe -> Front-Radiator -> GPU -> Deckel-Radiator -> CPU -> Ausgleichsbehälter -> Pumpe

Ist der grobe Plan für die Verschlauchung fertiggestellt, müssen die Schläuche entsprechend der benötigten Länge zurechtgeschnitten werden. Bei den Anschlüssen solltet Ihr auf zu enge Biegeradien verzichten, weil das PVC bei kleinen Radien dazu neigt, im erwärmten Zustand abzuknicken. Dieses Problem umgeht Ihr mithilfe von Winkelanschlüssen, mit denen Ihr straffe Verschlauchungen legt, die am Ende die Optik verbessern.
Stellt mit den Winkeln, Anschlüssen und Schläuchen den Kreislauf zwischen den Komponenten her. Die Grafikkarte wird erst zum Schluss eingebaut, um während der Arbeit an den anderen Bestandteilen der Wasserkühlung nicht unter Platzmangel zu leiden.

Der Abschluss: das Befüllen der Wasserkühlung

Sind alle Schläuche, Verbindungen und Kabel gelegt, kommt es zum spannenden Part: dem Befüllen der Wasserkühlung. Hierfür darf der PC nicht unter Strom stehen. Nehmt daher alle Hardware-Komponenten vom Netzteil und versorgt die Pumpe der Wasserkühlung mit einer separaten PSU. Ist eine solche nicht vorhanden, kann im Notfall die Pumpe mithilfe eines Überbrückungssteckers gestartet werden. Weiterhin ist es sinnvoll, im Falle eines Lecks sämtliche Anschlüsse mit etwas Küchenpapier auszustatten. Dieses saugt schnell und zuverlässig die Flüssigkeit auf, bis Ihr die tropfende Stelle beseitigt habt.

Im Anschluss entfernt Ihr den Deckel vom Ausgleichsbehälter und schüttet bei aktivierter Pumpe mithilfe eines Schlauchs langsam das Kühlmittel in das Reservoir. Sollte die Pumpe direkt unter dem AGB installiert sein, füllt sich diese automatisch mit Wasser und schützt gleichzeitig das DDC der Pumpe. Das Wasser wird jetzt langsam in die Verschlauchungen, Radiatoren und Waterblocks transportiert. Gießt so lange Kühlflüssigkeit in den Ausgleichsbehälter, bis er nicht mehr leerläuft und sämtliche Schläuche mit Wasser versorgt sind. Belasst aber etwas Luft im Reservoir, damit sich das erwärmte Wasser ausdehnen kann.
Wenn der Kreislauf geschlossen ist und keine Lecks während des Befüllens aufgetreten sind, ist die Zeit reif, die Hardware an das Netzteil anzuschließen und die Wasserkühlung in Betrieb zu nehmen. Sollte jedoch die ein oder andere Stelle undicht gewesen sein, lasst der Hardware und den betroffenen Bereichen genügend Zeit zum Trocknen. Andernfalls droht bei einer zu zeitigen Stromversorgung der Totalschaden.

Ein letzter Schritt: die Optimierung

Zu Beginn der Inbetriebnahme ist es möglich, dass die Wasserkühlung noch recht laut ist. Das liegt daran, dass Pumpe und Lüfter auf maximaler Leistungsstufe laufen. Für die individuelle Konfiguration nutzt Ihr die jeweilige Software des Controller-Herstellers. Über diese stellt Ihr die Durchflussrate sowie die Umdrehung der Lüfter ein. Wer bei seinen Bestandteilen für die Wasserkühlung auf eine RGB-Beleuchtung Wert gelegt hat, kann diese in der Regel direkt über das Mainboard oder eine spezielle Software des Anbieters steuern. Programme wie RGB Fusion, MSI Mystic Light oder iCUE ermöglichen es Euch, alle verbauten RGB-LEDs miteinander zu synchronisieren, sodass Eure Gaming-Sessions von einem faszinierenden Farbspiel begleitet werden.

 

2 Lösungen und 2 Konfigurationen

Nachdem wir detailliert den Aufbau und den Einbau einer individuellen Wasserkühlung sowie einer All-in-one-Variante beleuchtet haben, möchten wir Euch kurz zwei Beispiel-Konfigurationen für einen Gaming-PC mit Wasserkühlung vorstellen. Dabei haben wir darauf geachtet, dass beide Builds im Großen und Ganzen die gleichen Hardware-Komponenten aufweisen. Das hat den Vorteil, dass die Kosten für beide Kühllösungen besser miteinander verglichen werden können.

Gemeinsam ist unseren Beispiel-PCs:

  • das Gehäuse
  • das Mainboard
  • der Arbeitsspeicher
  • der Prozessor
  • das Netzteil

Bei den Grafikkarten haben wir uns für RTX™-3080-Modelle von MSI und Gainward entschieden, die beide eine ähnliche Leistungsaufnahme besitzen und preislich auf einem Niveau rangieren.

Die Beispiel-Konfigurationen im Überblick:

Komponente Custom-Wasserkühlung Preis* (Stand 06/21) AiO-Wasserkühlung Preis* (Stand 06/21)
Gehäuse CORSAIR Obsidian 500D ca. 250 € CORSAIR Obsidian 500D ca. 250 €
Mainboard MSI MEG X570 ACE ca. 350 € MSI MEG X570 ACE ca. 350 €
RAM 32 CORSAIR Dominator Platinum RGB ca. 300 € 32 CORSAIR Dominator Platinum RGB ca. 300 €
Prozessor AMD Ryzen™ 7 5800X ca. 390 € AMD Ryzen™ 7 5800X ca. 390 €
CPU-Kühler im Set enthalten Alphacool Eisbär Pro Aurora 240 mm ca. 160 €
Grafikkarte 10 GB MSI RTX™ 3080 SUPRIM X ca. 1.550 € 10 GB Gainward RTX™ 3080 Phoenix ca. 1.500 €
GPU-Kühler Alphacool Aurora Acryl GPX-N RTX™ 3090/3080 Gaming X Trio mit Backplate ca. 150 € Alphacool Eiswolf 2 AiO 360 mm RTX™ 3090/3080 mit Backplate ca. 250 €
SSD CORSAIR Force Series M600 Pro Hydro X 2 TB ca. 420 € CORSAIR Force Series M600 2 TB ca. 400 €
Netzteil be quiet!® Straight Power 11 850 Watt ca. 140 € be quiet!® Straight Power 11 850 Watt ca. 140 €
Wasserkühlset CORSAIR Hydro X Series iCUE XH303i RGB ca. 540 €
Radiator für CPU CORSAIR Hydro X Series XR7 240 mm ca. 90 €
Lüfter für Radiatoren CORSAIR iCUE SP120 RGB Elite ca. 60 €
Gesamtpreis Zum Warenkorb ca. 4.240 € Zum Warenkorb ca. 3.740 €

*Preise und Verfügbarkeiten können je nach Marktlage variieren.

Die Custom-Wasserkühlung:

Bei der individuellen Lösung haben wir uns größtenteils für Produkte von CORSAIR entschieden. Besonders praktisch ist das Hydro-X-Series-iCUE-XH303i-RGB-Set, das mit einem 360-mm-Radiator, einem XC7-CPU-Kühler, einer XD3-Pumpen-Ausgleichsbehälter-Kombination, einem iCUE Commander Pro sowie diversen Schläuchen, Armaturen, Adaptern und einer Kühlflüssigkeit aufwartet. Selbst die Bügelsäge und eine Schnittführung zum Kürzen der Rohre sind im Lieferumfang enthalten. Mit diesem wunderbaren Set haben wir bereits einen Großteil unserer Komponenten für die Wasserkühlung zusammen. Komplementiert wird das Gesamtpaket durch einen weiteren 240-mm-Radiator sowie drei Lüfter von CORSAIR. Der Waterblock für die GPU stammt ausnahmsweise nicht von CORSAIR, sondern von Alphacool.
Warum wir an dieser Stelle die Marke gewechselt haben, begründet sich sehr einfach. Momentan hat CORSAIR keinen Waterblock im Sortiment, der mit der MSI RTX™ 3080 SUPRIM X kompatibel wäre. Alphacool hingegen bietet als Spezialist im Bereich der Wasserkühlungen zahlreiche Kühlelemente an, die für unterschiedliche Grafikkarten-Modelle und deren Hersteller geeignet sind. Prinzipiell wäre es schöner gewesen, bei allen Komponenten auf eine Marke setzen zu können, aber das war an dieser Stelle nicht realisierbar.
Die Kosten für unseren Gaming-PC mit individueller Wasserkühlung liegen bei über 4.000 Euro und sind damit als teuer einzustufen. Allerdings haben wir bei der Auswahl der Hardware an keiner Stelle gespart. Das Mainboard sowie der Prozessor gehören der Oberklasse an und auch die Grafikkarte zählt zu der neuesten Generation an RTX™-Modellen. Der Arbeitsspeicher ist mit 32 GB sehr großzügig ausgelegt und unterstützt rechenintensive Anwendungen aus der Bildbearbeitung, dem Videoschnitt und dem Live-Streaming, sodass Ihr mit dieser Konfiguration auf lange Sicht fürs Gaming und andere kreative Tätigkeiten abgesichert seid.

Die All-in-one-Variante:

Unser Beispiel-PC mit All-in-one-Wasserkühlung setzt sich größtenteils aus den gleichen Komponenten zusammen wie unsere erste Konfiguration. Unterschiede finden sich selbstverständlich bei der Wasserkühlung sowie der Grafikkarte. Momentan existieren auf dem Markt nicht sehr viele AiO-Lösungen für GPUs, sodass nicht jeder User auf die unkomplizierte Kühlvariante zurückgreifen kann. Glücklicherweise bietet Alphacool in Form des Eiswolfs 2 eine Option, um unsere RTX™ 3080 Phoenix von Gainward mit einer Flüssigkühlung zu versorgen. Im Übrigen ist der Eiswolf 2 mit zahlreichen RTX™-3080/3090-Modellen von PNY, Inno3D, KFA2, Zotac und Palit kompatibel. Wer hingegen eine RX 6800/6900 XT sein Eigen nennt, findet in der Serie Eisblock Aurora geeignete Kühlkörper.

Der Clou an Alphacool ist jedoch nicht nur, dass das Unternehmen viele Kühlelemente für Hardware unterschiedlicher Hersteller im Angebot hat, sondern dass die AiO-Variante des Eiswolfs – wenn gewünscht – durch zusätzliche Waterblocks und Radiatoren erweitert werden kann. In unserem Fall haben wir uns aber dagegen entschieden und die leichte Lösung gewählt, indem wir einfach eine zweite All-in-one-Wasserkühlung für die CPU in Form des Eisbär Pro Aurora ausgesucht haben.

Preislich ist die zweite Konfiguration ebenfalls kein Schnäppchen, aber immerhin rund 500 Euro preiswerter als unsere erste Variante.

Resümee: Wasserkühlungen für Grafikkarten – lohnen sie sich?

Eine Wasserkühlung ist optisch ein Highlight und im Fall der Grafikkarten zumindest für PC-Enthusiasten lohnenswert. Denn die Flüssigkühlung sorgt für eine wesentlich geringere Betriebstemperatur als die vorinstallierten Luftkühlungen. Gerade bei den aktuellen GPU-Generationen wirkt sich das positiv auf die Performance aus, denn der automatische Boost-Takt ist in der Lage, höhere Frequenzen selbst ohne Overclocking zu erreichen. Damit profitieren Gamerinnen und Gamer sowie Anwenderinnen und Anwender, die ihr System gern an die Belastungsgrenzen bringen, gleichermaßen von dem Leistungsschub.
Nicht zu vernachlässigen sind jedoch der hohe Preis und der Aufwand, der mit dem Einbau einer Wasserkühlung verbunden ist. Gerade Laien und Neulingen ist eher zu einer All-in-one-Lösung zu raten, deren Installation – verglichen mit einer individuellen Konzeption – unkompliziert ist. Wer jedoch ein gewisses technisches Verständnis an den Tag legt und nicht mit zwei linken Händen gesegnet ist, dem empfehlen wir durchaus, die Grafikkarte mit einer Wasserkühlung zu versehen. Die Vorteile des leiseren Betriebs und des Performancebonus sowie der optische Aspekt sind drei Gründe, die für eine Wasserkühlung sprechen.