Phononic Hex 2.0 im Test: CPU-Kühler mit Halbleitern und 30 Watt Verbrauch

Ein Peltier-Element im PC

Klassische PC-Kühlung nutzt Kupfer, Heatpipes, Aluminiumlamellen und Ventilatoren. Die übliche Anordnung zur Chipkühlung sind eine Bodenplatte aus Kupfer, über die Abwärme per Heatpipes an ausladende Kühltürme aus Aluminium abgegeben werden kann – zur Optimierung dieser Kühlung durch Konvektion sorgen Lüfter für Frischluftzufuhr.

Etwas ausgefallener, aber immer noch dem gleichen Prinzip folgend arbeitet Flüssigkühlung, nur werden bei ihr die Heatpipes durch Wasser ersetzt, wodurch die Radiatoren noch größer sein können und nicht mehr ortsgebunden sind.

Aktive Kühlung durch elektrischen Strom

Phononic bestreitet mit dem Hex 2.0 einen anderen, wenn auch nicht neuen Ansatz. Es kommen zwar auch Heatpipes und zwei Kühltürme aus Aluminiumlamellen zum Einsatz, doch der Hex 2.0 unterscheidet sich an anderer Stelle von klassischen CPU-Kühlern. In der Bodenplatte, die dem Prozessor aufliegt, findet ein Peltier-Element Anwendung. Cooler Master hatte vor einigen Jahren mit dem V10 ebenfalls einen Kühler mit Peltier-Element angeboten.

Peltier-Elemente stammen aus der Halbleitertechnik und können zur Kühlung oder Erwärmung eingesetzt werden. Dazu werden zwei parallel angeordnete Kupferplatten mit dotierten Halbleitern verbunden, was bei Stromfluss neben der Bewegung von Ladungsträgern auch Wärme bewegt. Vereinfacht gesagt wird einer Seite des Peltier-Elements Wärmeenergie entzogen, um auf der anderen Seite wieder freigesetzt zu werden; Ein Prozess, der auch als thermoelektrische Kühlung bezeichnet wird.

Der so genannte Peltier-Effekt kann zu beachtlichen Temperaturdifferenzen zwischen beiden Flächen führen und die „kalte“ Seite unter die Umgebungstemperatur abkühlen – völlig ohne Flüssigkeit, sondern rein durch elektrischen Strom.

Klein und effektiv, aber ineffizient

Thermoelektrische Kühlung funktioniert, benötigt aber viel Energie. Aktive Kühlung, wie sie in Kühlschränken und Gefriertruhen eingesetzt wird, basiert daher auf dem abwechselnden Verdampfen und Kondensieren einer Flüssigkeit. Diese Technik setzt jedoch deutlich mehr Raum als ein Peltier-Element voraus. Thermoelektrische Kühlung kommt also vorwiegend zum Einsatz, wenn nicht genug Raum für andere Kühltechniken besteht – etwa bei Thermocyclern in molekularbiologischen Laboratorien.

Das Peltier-Element im Phononic Hex 2.0 soll die Kühlleistung des Prozessorkühlers steigern, indem die der CPU zugewandte Seite des Peltier-Elements im Betrieb abgekühlt wird. Die abgewandte Seite wird aber nicht nur um den Betrag der abgeführten Energie aufgewärmt: Der Hex 2.0 genehmigt sich laut Hersteller unter Last selbst bis zu 35 Watt, um die thermoelektrische Kühlung zu bewerkstelligen. Diese Energie wird zusätzlich freigesetzt und wärmt das PC-Gehäuse entsprechend mit auf.

Hoher Stromverbrauch gegen ausladenden Kühler

Im Gegenzug verspricht Phononic für den Hex 2.0, der nur einen Lüfter mit 92 Millimetern Rahmenbreite nutzt, eine außergewöhnlich hohe Kühlleistung. Der Kühler soll sich mit großen Luftkühlern messen können. Im reinen Größenvergleich mit einem Noctua NH-D15 erscheint dieses Versprechen utopisch, doch der Kühlgigant von Noctua basiert rein auf passivem Wärmetransfer – der Phononic kann unter Last das Peltier-Element zur Leistungssteigerung einsetzen.