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    Quelle: PC Games Hardware

    Wasserkühlung & Sicherheit: Pumpen- oder Lüfterausfall - was sind die Folgen?

    Neben Kosten und Montageaufwand sind Sicherheitsbedenken eines der häufigsten Argumente gegen Wasserkühlungen. Doch sind diese Ängste begründet? Wir haben zwei typische Ausfallszenarien nachgestellt. Was sind die Folgen eines Defektes der Pumpe oder der Lüfter?

    Modulare Wasserkühlungen können viel Wärme von mehreren Komponenten aufnehmen und diese fernab jeglicher Raumbeschränkungen im CPU- und GPU-Umfeld wieder abgeben. Mit entsprechend großen Radiatoren ermöglichen sie so Traumtemperaturen bei flüsterleisen Betrieb. Aber mit der Verknüpfung aller Kühlelemente zu einem System steigt auch das Schadenspotential im Falle des Falles und für die Funktion der Pumpe gibt es keinerlei Redundanz. Und dann ist da noch die Sache mit dem Wasser in einem elektrischen Gerät...

    Szenario 1: Was passiert, wenn die Pumpe ausfällt?

          

    Vor allem der Stillstand der Pumpe ist ein zusätzliches Risiko gegenüber einer Luftkühlung, zunächst kann aber Entwarnung gegeben werden: Pumenausfälle aus heiterem Himmel sind extrem selten. Viele hochwertige Wasserkühlungspumpen basieren auf Modellen aus dem Aquarien- oder Anlagenbaubereich und erreichen dort Lebensdauern von über einem Jahrzehnt. Alters- und verschleißbedingtes Versagen sind auch im PC sehr selten und kündigen sich meist lange vorher durch ein gesteigertes Laufgeräusch an. Was aber sind die Folgen, wenn man nach Bastelarbeiten die Stromversorgung der Pumpe vergisst oder wenn man sie unvorsichtigerweise an einem Mainboard-Lüfteranschluss betreibt, der unter die Mindestsspannung heruntergeregelt wird? In beiden Fällen brechen der Durchfluss und damit der Wärmeabstransport auf 0 ein.

    Glücklicherweise haben Wasserkühler aber aufgrund des enthaltenen Wassers, bei teuren Modellen auch aufgrund massiver Metallbauweise, eine gewisse Wärmekapazität. Je nach Auslastung kann diese für mehrere Minuten, zumindest aber für einige Sekunden die Wärmeabgabe von CPU und GPU puffern, so dass die Temperaturen nicht zu schnell ansteigen und interne Schutzschaltungen reagieren können. Moderne Prozessoren takten sich deutlich herunter und produzieren dann so wenig Wärme, dass die Temperaturen nur langsam weiter steigen. Irgendwo zwischen der Throttelinggrenze und schadhaften Temperaturen verfügen CPUs dann noch über eine Notabschaltung, die Schlimmeres verhindert - normalerweise wird der Verlust an Rechenleistung den Anweder aber schon lange vorher alarmieren.

    Wieso ein System mit Mo-Ra (hinten) bei Lüfterausfall länger kühl bleibt, als mit einem großen Doppelturmkühler (mitte) oder gar einem boxed-Modell (vorne) bedarf keiner Erklärung. Wieso ein System mit Mo-Ra (hinten) bei Lüfterausfall länger kühl bleibt, als mit einem großen Doppelturmkühler (mitte) oder gar einem boxed-Modell (vorne) bedarf keiner Erklärung. Quelle: PC Games Hardware

    Szenario 2: Was passiert, wenn die Lüfter ausfallen?

          

    Während Pumpenausfälle selten sind, sind Lüfter auf Wasserkühlungen genauso unzuverlässig, wie andernorts: Verschleiß, Produktionsfehler, falsch eingestellte oder, im Falle von Software-Lösungen, abgestürzte Lüftersteuerungen können zum Stillstand der Ventilatoren führen und extreme Staubansammlungen den Luftstrom blockieren. Wasserkühlungen verfügen aber in der Regel über mehrere Lüfter, so dass ein Totalausfall wegen technischem Versagen sehr unwahrscheinlich ist. Selbst im (unfreiwilligen) Passivbetrieb fällt die Kühlleistung dank großer Radiatoren oft besser aus als mit einer Luftkühlung, auch wenn die Temperaturen natürlich deutlich ansteigen. Ein dritter Vorteil ist die hohe Wärmekapazität des Systems. Solange das Wasser fließt, wird die entstehende Wärme gleichmäßig im gesamten Kreislauf verteilt und es dauert lange, selbst bei mittlerer Last oft mehrere Stunden, diesen aufzuheizen.

    Szenario 3: Was passiert, wenn die Wasserkühlung zu heiß wird?

          

    Während Ausfälle von Pumpe und Lüftern dank Schutzschaltungen und Reserven keine Gefahr für die Hardware darstellen, könnten sie für die Wasserkühlung selbst zum Problem werden. Zunächst muss man aber "zu heiß" definieren. Die meisten Wasserkühlungsnutzer berichten von 35 bis 40 °C Wassertemperatur im normalen Betrieb. Das liegt zwar schon oberhalb der Spezifikationen einer Pumpe aus dem Aquarienbereich, temperaturbedingte Ausfälle sind aber unbekannt - vermutlich werden Aquarienpumpen vom Hersteller schlicht nur bis 35 °C getestet, halten aber wesentlich mehr aus. Trotz ähnlicher Lagermaterialien und empfindlicherer Elektronik sind andere Pumpen mit industriellem Hintergrund jedenfalls oft bis 60 °C freigeben und zumindest für einige Stunden werden auch noch höhere Temperaturen tolleriert. Kühlkörpern und Radiatoren kann siedendes Wasser über lange Zeiträume kaum etwas anhaben, mit einer Ausnahme: Während für einige Prozessoren 100 °C noch kein Anlass zur Notabschaltung sind, verliert Plexiglas bereits an Festigkeit und kann sich bei starken Hebelkräften verformen. Vor über einem Jahrzehnt gab es hier eine Reihe von katastrophalem Versagen bei Kühlern, die in einen unzureichend dimensionierten Plexiglasdeckel Halterungsfunktionen integrierten. Moderne Kühler nutzen deswegen quasi ausschließlich Halterungen aus Vollmetall.

    Weit verbreitete PVC-Schläuche haben dagegen gleich mehrere Probleme mit hohen Temperaturen, auch wenn diese für sich genommen eher ärgerlich denn problematisch sind. Zunächst führt die beschleunigte Auswaschung von Weichmachern bei einigen Produkten ab 45 °C zu Trübungen des Schlauches oder gar zu Schleimbildung im Kreislauf. Ärgerlicher und bei allen PVC-Schläuchen gegeben ist ein Verlust von Steifheit bei 45 bis 50 °C Wassertemperatur, der ab 60 °C sehr ausgeprägt wird. Je nach Verlegung können die Schläuche unter ihrem eigenen Gewicht oder in engen Kurven abknicken, was den Durchfluss im Kreislauf erheblich reduziert. Da die neue Form auch nach Abkühlung bestehen bleibt müssen in so einem Fall nicht nur Lüfter geprüft, sondern auch Schlauchabschnitte ausgetauscht werden. Wirklich dramatisch wird der temperaturbedingte Festigkeitsverlust bei Verwendung ungeeigneter Anschlusstypen. Zwar haben sich sogenannte Verschraubungs-Anschlüsse, bei denen eine Überwurfmutter den Schlauch sichert, auf breiter Front durchgesetzt. Einige Case Modder nutzen aus optischen Gründen aber einfache Schlauchtüllen, auf denen der Schlauch nur durch seine Eigenspannung hält. Ohne Sicherung können warme, weiche Schläuche von diesen Tüllen rutschen und das System fluten - von Nachahmung wird abgeraten.

    Fazit: Bei Pumpen- oder Lüfterausfall keine Panik!

          

    Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine Wasserkühlung auch den Ausfall von Lüftern oder Pumpe verkraftet. Dank größerer Reserven im Vergleich zu typischen Luftkühlern sind die Belastungen für CPU und GPU sogar oft geringer, auch wenn man im Gegenzug vielleicht mehr Aufwand bei der Fehlerbehebung hat - was aber für alle Bastelarbeiten an Rechnern mit einem umfassenden Kühlsystem gilt. Ausgenommen von dieser Entwarnung sind lediglich einige Spezialfälle mit seltenen, konstruktionsbedingt nicht für hohe Temperaturen geeigneten Bauteilen. Diese zu vermeiden sollte aber selbst Wasserkühlungs-Anfängern leicht fallen, da entsprechende Produkte weitestgehend vom Markt verschwunden sind und nur noch selten aus optischen Gründen eingesetzt werden.

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    17:30
    Wasserkühlung & Sicherheit: Pumpen- oder Lüfterausfall - die Folgen im Video
    Wissenswert: Mehr Informationen zum Thema finden Sie in:
    Wasserkühlung für PC selber zusammenbauen - Anleitung
      • Von INU.ID Moderator
        Zitat von Grestorn
        Normalerweise wird eine Wasserkühlung doch überwacht. Also mit einem Durchflussmesser und Temperaturmesser. Ich kann beim besten Willen nicht verstehen, wie da eine solche Panne so lange unbemerkt bleiben kann, damit ein echter Hardwareschaden entsteht.
        Normalerweise liegt jedem Mainboard schon eine Software bei, die einmal installiert mit Windows startet, und bei ggf. selbst festgelegten Temperatur-Grenzwerten einen Alarm ausgibt - egal wie der PC gekühlt wird. Und die überwacht meistens nicht nur die CPU/Mobo-Temperatur, sondern auch die einzelnen Versorgungs-Spannungen, und verschiedene Lüfterdrehzahlen. Und die Graka sollte eine solche Überwachung (also nen Alarm, nicht nur Throttel und Notabschaltung) schon im Treiber integriert haben. Teilweise sind entsprechende Funktionen auch schon im BIOS des Mobos verfügbar, und arbeiten damit komplett unabhängig vom OS. Und am Ende, falls das alles versagt, sollten eigentlich alle CPUs und GPUs auch Schutzmechanismen in Hardware haben. Meinen alten QX6700 hatte ich damals sogar mal über ca. 2 Jahre quasi 24/7 mit 90-92° betrieben, und die CPU arbeitet heute noch fehlerfrei in einem Sekundärsystem.

        Ich hab in meinem Main-Sys ne Corsair AiO-WaKü für die CPU verbaut, und eine 2te auf Reserve liegen. Vom lästigen Pumpengeräusch des ersten Systems mal abgesehen, hatte ich die letzten 4,5 Jahre keine Ausfälle zu beklagen. Und selbst wenn, nach max. 10 Minuten (defekte AIO raus, Ersatz-AIO rein) läuft die Kiste wieder. Dazu kommt, das die Lüfter der AIO vom Mainboard entsprechend der CPU-Temperatur gesteuert werden. Da ich die Lüfter im normalen Betrieb quasi nicht höre, kann ich also bei erhöhter Lüfterdrehzahl (und damit vor irgendwelchen durch Temp-Grenzen ausgelösten Alarmen) am Geräusch meines PCs schon erkennen, wenn hier etwas im Argen liegt.
      • Von Downsampler Komplett-PC-Aufrüster(in)
        Ich verwende eine Radeon 5870 Eyefinity6, 2 GB mit selbstmontierter AIO-Wakü und 2 daran verbauten Lüftern und einem separaten Lüfter, der die Spannungswandler kühlt.

        Bei mir fiel im Sommer 2013 während dem Spielen die Pumpe der AIO Wakü auf der GPU aus. Die Temperatur der GPU erreichte über 90 Grad. Im Spiel wurde es zunehmend ruckeliger und dann hat die GPU selbsttätig abgeschaltet. Der PC blieb mit einem Blackscreen hängen. Spätere Kontrollen mit HWMonitor und Everest wiesen dann eine Maximaltemperatur von 98 Grad C aus.

        Nach dem auswechseln der AIO Wakü funktionierte dann aber wieder alles. Die hohe Temperatur hat der Grafikkarte anscheinend nicht geschadet, denn Sie läuft bis zum heutigen Tage.
      • Von ChrisMSI Komplett-PC-Aufrüster(in)
        Zitat von takan
        vllt sollte erwähnt werden das machen rechenzentren auf heißwasserkühlung setzen.
        hast da nen link dazu klingt interessant, zumindest würde mich die funktionsweise interessieren
      • Von takan PC-Selbstbauer(in)
        vllt sollte erwähnt werden das machen rechenzentren auf heißwasserkühlung setzen.
      • Von PCGH_Torsten Redakteur
        Zitat von uka
        RAM-Bänke und 2 PCIe Slots standen unter "Wasser" - Board lief ohne Probleme weiter. Seit dem glaube ich auch an die Videos, wo Rechner mit dem Zeug geflutet werden und weiterlaufen. Das "Wasser" ist auch eher schmiere und ohne richtige Seife bekommst du es von den Fingern nicht ab .. die bleiben dann "glitschig".


        Das schmierige Gefühl von Wasserzusätzen geht meist enthaltenes Glykol zurück. Ein hoher Wasseranteil ist trotzdem möglich und, zugunsten der Kühlleistung, üblich. Wie die genannten Praxisbeispiele zeigen, gibt es zwischen "nicht leitend" (was für keine wasserhaltige Kühlflüssigkeit gilt) und "gut leitend" aber eine große Grauzone. Das Kühlmedium in Wasserkühlung ist meist leitend, selbst ohne Wasserzusätze und mit den unvermeidbaren gelösten Ionen im ehemals destillierten Wasser, aber so schwach, dass es die Hardware nicht oder kaum stört – im Gegensatz zur zum Beispiel der weiter oben erwähnten Schraube auf dem Mainboard. Natürlich gibt es trotzdem Stellen, an denen bedenkliche Kontakte dicht beieinander liegen und niemand sollte sein Mainboard absichtlich baden schicken, aber in der Regel sind Korrosion durch länger anhaltende Feuchtigkeit und Verschmutzung durch Farbzusätze die größere Gefahr.


        Zitat von Breyten
        Vielen Dank für den sehr guten Bericht sowie Video. Was man noch hinzufügen kann ist, wenn man PETG statt Acrylröhre verwendet, dass PETG viel schneller sich verformen kann, weil PETG einen geringeren Schmelzpunkt als Acryl hat.

        Was das zusammen mit Grafikkarten passieren kann, die einen gehackten BIOS haben, kann man in diesem Video sehr gut sehen.


        Klar, das alles kann jemand abschrecken eine Wasserkühlung in seinem System zu verbauen. Allerdings sollten solche Szenarien die WaKü-Bauer dazu sensibilisieren, sorgfältig zu arbeiten, damit sowas gar nicht erst entstehen kann.


        Von Hardtubes würde ich Anfängern aufgrund der aufwendigen Verarbeitung sowieso abraten. In diesem Fall frage ich mich aber ernsthaft, wieso jemand das Temperaturlimit wassergekühlter GPUs ausschaltet? Eigentlich könnte man es sogar herabsetzen; wenn die GPU über 75 °C erreicht, liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit ein Problem vor.


        Zitat von Gamer090
        Video jetzt auch gesehen und mir sind da ein paar Sachen aufgefallen:

        - "Die Echtheit dieser Windowsversion wurde noch nicht getestet" Soso (Kaum lesbar unter dem Fenster mit den Temperaturen unten Rechts)
        - Du hast vergessen zu erwähnen im Video, das Schlauchanschlüsse NUR von Hand feszuschrauben sind, das gilt auch wenn man die Überwurfmutter anzieht! Ansonsten kann der Schlauch Risse bekommen und Undicht werden.
        - Ihr habt richtig alte Grafikkarten bei euch im Regal


        Bei der Anzahl an wöchentlichen Windows-Neuinstallationen könnte Microsoft uns gleich einen Mitarbeiter in der Redaktion stationieren, wenn wir die jedesmal (telefonisch) aktivieren würden . Auf den Zusammenbau einer Wasserkühlung bin ich gar nicht eingangen (17 Minuten und so), aber die gezeigen Anschlüsse haben auch keinen Sechskant für Werkzeug. Privaten Erfahrungen, Herstellerberichten und Lesereinsendungen zu Folge geben die Gewinde in Kunststoffdeckeln in der Regel auch lange vor den Schläuchen auf.
        Die wirklich alten Grafikkarten liegen übrigens im Lager, die Wand im Testlab ist vergleichsweise aktuell. Auf der Suche nach PCI-Hardware für das Riser-/Adapter-Special in der aktuellen Ausgabe habe ich sogar eine arme einsame VLB-Karte gefunden, obwohl PCGH erst Jahre später gegründet wurde und wir weder passende Mainboards noch CPUs haben.


        Zitat von Kiesewetter
        Ich habe in all den Jahren nur einen Ausfall bei der Wasserkühlung gehabt. Die Pumpe einer eben mal 4 Monate alten AiO Wasserkühlung (Alphacool Eisberg 240) auf einem AMD FX hatte sich aus heiterem Himmel verabschiedet. Zum Glück hatte ich im BIOS einen Alarm bei der CPU-Temperatur hinterlegt und als hier die kritische Grenze erreicht wurde piepte es los. Ich hab den Rechner dann direkt runtergefahren und er hat es gut überstanden. Der Händler sagte mir, von ein paar hundert verkauften AiO dieser Marke wäre das der erste Fall wo sich eine Pumpe so schnell verabschiedet. Man hat das Ding sogar zur Begutachtung zum Hersteller geschickt. Tja, wie ein 6er im Lotto nur eben anders herum.


        Die im Video getätigten Aussagen beziehen sich alle auf modulare Wasserkühlungen – nur da muss man sich ja selbst Gedanken über die Verschlauchung machen. Im KoWaKü-Markt sind beispielsweise sehr Kunststoffteile an der Halterung beteiligt und mit der Eisberg gab es auch mindestens ein Fall, in dem ein vom Nutzer verursachter Pumpenstillstand mit einem Wasseraustritt am Boden der Kühler-Pumpeneinheit endete. (Bei der Eisbaer hat Alphacool nach eigener Aussagen nachgebessert.)
        Aber zum Glück informieren einen die Lüfter der meisten Kompaktwasserkühlungen ja nachdrücklich, wenn die CPU-Temperatur steigt
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Wasserkühlung
Wasserkühlung & Sicherheit: Pumpen- oder Lüfterausfall - was sind die Folgen?
Neben Kosten und Montageaufwand sind Sicherheitsbedenken eines der häufigsten Argumente gegen Wasserkühlungen. Doch sind diese Ängste begründet? Wir haben zwei typische Ausfallszenarien nachgestellt. Was sind die Folgen eines Defektes der Pumpe oder der Lüfter?
http://www.pcgameshardware.de/Wasserkuehlung-Hardware-217994/Specials/Pumpe-Defekt-Luefter-1203066/
01.08.2016
http://www.pcgameshardware.de/screenshots/medium/2016/07/Verschraubungen2-pcgh_b2teaser_169.jpg
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