Kaufberatung zum Wärmeleitpaste Test bzw. Vergleich 2019

  • Wärmeleitpasten (kurz WLP) verbinden CPU-Wärmeverteiler mit dem Metallkörper des separaten Prozessor-Kühlers. Sie ermöglichen den teils stark erhitzenden Hauptprozessoren eine sichere Wärmeabfuhr und stellen neben dem CPU-Lüfter die wichtigste Kühl-Komponente dar. Auch zur Kühlung eines Grafikprozessors (kurz GPU) in Grafikkarten werden WLP eingesetzt.
  • Unterschieden werden zwei WLP-Typen: einerseits nicht elektrisch leitende Pasten aus Silikonöl und Metalloxiden – seltener werden auch Graphite als Wärmeleiter genutzt. Anderseits werden auch elektrisch leitende Flüssigmetall-Wärmeleitpasten angeboten.
  • Neben den Wärmeleiteigenschaften ist die einfache Handhabung ein wichtiges Kaufkriterium der besten Wärmeleitpasten. Insbesondere Flüssigmetallpasten stellen höhere Anforderungen an den Anwender, punkten aber mit besseren Leistungsdaten. Wichtig: Verwenden Sie keine Flüssigmetalle auf Aluminium-Kühlkörpern.

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Moderne Mikroprozessoren sind Wunderwerke der Technik. Auf engstem Raum arbeiten Millionen Transistoren und verarbeiten mehrere Milliarden Operationen in der Sekunde. Da laufen die Leitungen schnell mal heiß und bedrohen damit die Funktionsfähigkeit – inbesondere der schwer beschäftigten CPU im PC.

Gerade die zentrale Recheneinheit eines Computers bzw. einer Grafikkarte muss im laufenden Betrieb einen sehr kühlen Kopf bewahren. Deshalb werden in den meisten PCs passive und aktive Kühlelemente kombiniert. Die passive Kühl-Rippe wird über eine Wärmeleitpaste mit dem Hauptprozessor verbunden. In unserer Kaufberatung erläutern wir Ihnen die zentralen Kriterien eines Wärmeleitpasten-Tests und geben Ihnen hilfreiche Tipps, damit Sie schnell Ihren perfekten Wärmeleitpasten-Testsieger 2019 finden.

1. Brauche ich wirklich Wärmeleitpaste?

Aktive vs. passive CPU-Kühlung

CPU-Kühler sind Kombi-Geräte: Einerseits sorgt ein aktiver Lüfter für den Abtransport der durch die CPU erwärmten Luft. Dieser sollte in regelmäßigen Abständen gewartet und von Staub befreit werden, damit er eine ordentliche Luftzirkulation ermöglichen kann. Neben der aktiv forcierten Luftzirkulation führt eine metallische Kühlrippe die Abwärme des CPU-Heatspreader an die Umgebungsluft weiter, was als passive Kühlung bezeichnet wird.

Das Problem ist simpel, aber nicht trivial. Der Strom, der durch die Leiter der Mikroprozessoren fließt, produziert eine nicht unwesentliche Verlustwärme, die von den kleinen Chips nicht selbst in ausreichendem Maße an die Umgebung weitergegeben werden kann. Sie müssen folglich gekühlt werden, damit die miniaturisierten Transistoren und Leiterbahnen keinen Schaden nehmen.

Kaufen Sie einen kompletten PC, werden Sie die Kühlpaste nicht zu Gesicht bekommen, denn Sie wurde bereits vom Hersteller oder Händler an die entsprechende Stelle aufgetragen. Hier müssen Sie auch aufpassen: Das Öffnen des PC-Gehäuses kann zum Erlöschen der Garantie führen, wie auch die Stiftung Warentest bereits anmerkte. Wenn Sie allerdings einen PC selbst zusammenstellen, wird die Paste mit dem CPU-Kühler mitgeliefert und muss selbst aufgetragen werden.

Die Wärmeleitpaste wird zwischen dem CPU-Wärmeverteiler (auch Heatspreader) und dem metallischen Kühlkörper aufgetragen. Ziel ist es, die Fläche für die Wärmeabfuhr zu vergrößern. Damit die Wärmeübertragung zwischen CPU-Heatspreader und Kühlkörper des CPU-Kühlers perfekt gelingen kann, wird die Wärmeleitpaste eingesetzt: Sie minimiert etwaige Unebenheiten zwischen beiden Komponenten, damit sich keine schlecht leitende Luft dazwischen legt.

Achtung: Wärmeleitpaste auf Silikonbasis kann trocknen! Zwar dauert der Prozess lange Zeit, kann aber Auswirkungen auf die Temperatur der CPU und auf die Performance haben. Besonders hohe Lüftergeräusche können ein Indikator für eingetrocknete WLP sein. Kleine Überwachungsprogramme (Benchmark-Tools) helfen Ihnen bei der Temperatur-Überwachung Ihrer CPU. Sollten Sie über längere Zeit höhere Temperaturen als im PC-Handbuch angegeben messen, sollten Sie die WLP erneuern. Auch bei einem Tausch des CPU-Kühlers heißt es definitiv: neue Paste auftragen.

2. Woraus besteht Wärmeleitpaste und welche Unterschiede gibt es?

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Einfache Alternative: Wärmeleitpads lassen sich einfach anwenden und ohne Rückstände wieder entfernen. Die Wärmeleitfähigkeit ist derzeit geringer als bei Pasten.

Für den Wärmetransfer zwischen CPU und Kühler stehen zwei WLP-Typen zur Verfügung. Sie unterscheiden sich durch die Farbe und Zusammensetzung der Bestandteile. Sehr häufig bestehen die Pasten aus mit Metalloxiden oder mit Graphit versetzten Silikonen. Diese WLP sind elektrisch nicht leitend und lassen sich sehr leicht auftragen.

Die besseren Ergebnisse hinsichtlich der Wärmeleitfähigkeit erzielen jedoch Flüssigmetall-Wärmeleitpasten. Sie leiten Wärme bis zu 8-mal besser in die Kühlrippen. Zum Vergleich:

  • WLP mit Metalloxiden oder Graphit haben eine Wärmeleitfähigkeit von 10 bis 15 W/(m*k) und verringern die CPU-Temperatur um ca. 2–4°C.
  • WLP mit Flüssigmetallen haben eine Wärmeleitfähigkeit von 40 bis 80 W/(m*k) und verringern die CPU-Temperatur um ca. 4–10°C.

In der Einheit Watt pro Meter und Kelvin W/(mK) angegeben, gibt Ihnen die Wärmeleitfähigkeit Auskunft über die Geschwindigkeit, mit der sich zugeführte thermische Energie innerhalb eines festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffes ausbreiten kann. Nähere Informationen zur SI-Einheit der Wärmeleitfähigkeit und ihrer Berechnung finden Sie hier.

In der folgenden Übersicht stellen wir die wichtigsten Eigenschaften der beiden Typen für Sie zusammen:

Metalloxide oder Graphit Flüssigmetalle
keine elektrische Leitfähigkeit

lässt sich einfach verteilen

Reste lassen sich einfach entfernen

x geringe Wärmeleitfähigkeit

x mit schwer abbaubaren Silikon versetzt

sehr gute Wärmeleitfähigkeit

sehr flüssige Form

kein Eintrocknen – kein regelmäßiges Erneuern

nur sehr geringe Menge nötig

x schwer wieder zu entfernen

x nicht für Aluminium-Kühler geeignet

x elektrisch leitend: Kurzschlussgefahr!

Neben den Pasten bieten viele Marken auch Wärmeleitpads an. Die auch als Wärmeleitfolien bekannten Kühlhilfen sind häufig wie mit Metalloxiden oder Graphit versetzte Pasten elektrisch isoliert und wärmeleitend, seltener sind nicht isolierte Pads. Sie werden nur zwischen Kühler und CPU gelegt und lassen sich leicht wieder entfernen. Der einfachen Handhabung steht allerdings eine nur mäßige Wärmeleitfähigkeit gegenüber.

Tipp: Wärmeleitpasten und -pads sind nicht giftig. Der Umwelt zuliebe sollten Sie allerdings sorgsam mit den Pasten umgehen. Nicht elektrisch leitende Pasten nutzen als Trägermaterial biologisch schlecht abbaubare Silikone. Flüssigmetall-Wärmeleitpasten sind beispielsweise mit Gallium, Indium oder Silber versetzt. Diese Metalle sind für Menschen ungiftig, sollten aber trotzdem im Restmüll entsorgt werden.

3. Tipps und Tricks – Was Sie bei der Anwendung von Wärmeleitpasten beachten sollten

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Flasche statt Spritze: Viele Pasten werden in einer kleinen Flasche geliefert. Der Pinsel zum Auftragen ist im Schraubverschluss integriert.

Wenn Sie eine neue CPU oder einen neuen Kühler in Ihren PC einbauen möchten, müssen Sie auf eine WLP zurückgreifen. Neben der Grundsatzfrage – Flüssigmetall oder Silikon + Metalloxid bzw. Graphit – spielt auch die richtige Dosierung und Verteilung eine entscheidende Rolle.

Generell gilt: Weniger ist Mehr! Die Unregelmäßigkeiten in den Oberflächen von CPU-Heatspreader und Aluminium- oder Kupfer-Kühler sind mikroskopisch klein. Zuviel Paste kann auch einen gegenteiligen Effekt haben und die Temperatur erhöhen.

Daher sollten Sie eine dünne, bei Flüssigmetallpasten nur sehr dünne Schicht auftragen. Viele Pasten werden in einer Spritze geliefert, sodass Sie sehr einfach eine passende Menge auftragen können. Wichtig: Entfernen Sie die Reste der zuletzt aufgetragenen WLP, bevor Sie die neue auftragen.

Die einfache Art des Auftragens: Eine maximal linsengroße Menge in die Mitte des CPU-Heatspreaders auftragen und den Kühler direkt mit großen Druck darauf pressen. Die Verteilung erfolgt über den Anpressdruck.

Eine bessere Alternative: Verteilen Sie aufgetragene Menge mit einem kleinen Pinsel oder Spatel auf dem metallischen Untergrund. Achten Sie aber insbesondere bei Flüssigmetallpasten darauf, dass nichts daneben geht. Die elektrische Leitfähigkeit erhöht das Risiko, dass sich Kontaktstellen bilden, die zum Kurzschluss führen. Folgendes Video visualisiert den Prozess: