mehr Leistung pro Watt

Stromverbrauch runter, Wirkungsgrad hoch: Effiziente Netzteile bieten Firmen ein riesiges Einsparpotenzial. Entscheidend sind ihr Wirkungsgrad, die "Combined-Power-Angabe" und der PFC-Wert (Power Factor Correction). Doch der Reihe nach.

Bei der Auswahl der Computer-Infrastruktur spielt das Netzteil oft eine untergeordnete Rolle. Meist bestimmen nur Preis und Einsatzzweck die Server- und Client-Landschaft in Unternehmen. Dabei ist das Stromsparpotenzial gewaltig: Wird der Leistungsverbrauch auf Client- und Server-Seite mit solch einem effizienten Versorger optimiert, kann das pro Jahr rund 18'000 Franken an Stromkosten einsparen.

Netzteile für Desktops bzw. Clients und Server unterliegen strengen Spezifikationen. Das Gremium "form factors" definiert dabei die Client-Seite, die Richtlinien für Server-Modelle werden von der Server System Infrastructure festgelegt. Beide Gremien definieren die elektrischen und mechanischen Parameter für den Energielieferanten.

Die Funktionsweise typischer Netzteile ist recht einfach: Die Netzspannung von 220 Volt, die am Eingang des Netzteils anliegt, wird gleichgerichtet, danach vom Transformator auf eine kleinere Spannung herunter transformiert. Das nachgeschaltete Regelglied sorgt für einen konstanten Spannungswert - unabhängig von der Last, ergo Rechnerkomponenten. Wichtig dabei: Der Wirkungsgrad eines Netzteils errechnet sich immer aus dem Verhältnis der Wirkleistung am Ein- und Ausgang. Bei gängigen Modellen liegt er zwischen 60 bis 80 Prozent. Somit vergeudet das Netzteil bis zu 40 Prozent der eingesetzten Energie als Wärme. Nimmt ein Rechnersystem eine Leistung von 500 Watt auf, entfallen bei einem Wirkungsgrad von 65 Prozent alleine 175 Watt auf das Netzteil. Nur 325 Watt stehen dem Rechner letzendlich als Nutzenergie zur Verfügung.

Effizienter arbeiten die neuen 80-Plus-Netzteile. Ihr Wirkungsgrad fällt bei 20-, 50- und 100-prozentiger Auslastung nie unter 80 Prozent. Topmodelle wie sie in den Rechnern und Servern von HP und Dell angeboten werden, schaffen mit dem 80-Plus-Gold-Zertifikat sogar 92 Prozent. Hersteller müssen diese Spezifikation aber immer von der 80plus.org überprüfen lassen. Der Nutzeffekt durch die Netzteile ist riesig: Es wird weniger Energie verbraten, woraus eine geringere Hitzeentwicklung, weniger Kühlbedarf und Stromkosten resultieren. Darüber hinaus erhöht sich die Lebensdauer der kühleren Bauteile. Der PC-Hersteller kann ein optimal auf die Komponenten angepasstes Netzteil einsetzen.

Neben dem Wirkungsgrad besitzen 80-Plus-Netzteile sogenannte Combined-Power-Leitungen. Dabei teilt der Energieversorger den +3,3-Volt- (zuständig für den Prozessor) und +5-Volt-Spannungsregelkreis (für Steckkarten, Laufwerke etc.) mit einer einzigen Spule. Das bedeutet: Wenn sich die Ausgangslast auf einem Spannungszweig erhöht, verringert sich gleichzeitig die maximale Auslastung auf der anderen Leitung. Der Hersteller gibt diese «Combined-Power» direkt auf dem Netzteil an. Genau hinsehen sollte man deshalb auf die Gesamtleistung der beiden Spannungsstränge, die deutlich unterhalb der Einzelsummen der Leitungen liegt.

Die dritte Kenngrösse, der Power Factor Correction-Wert (PFC) sorgt für die Reduktion unerwünschter Störimpulse und Oberwellen, die sich im Betrieb mit Brumm-Geräuschen bemerkbar machen, oder sogar den TV-Empfang sowie Telefonverbindungen stören können. Die effizienteren aktiven PFC-Schaltungen verhalten sich im Gegensatz zur passiven Variante, als ob eine ohmsche Last angeschlossen ist, und können so für eine konstante Stromentnahme sorgen.

Formfactors.org
Ssiforum.org
80plus.org