Wärmeleitpaste erneuern – wie oft ist das wirklich nötig?

Wärmeleitpaste gehört zu den Dingen im PC, die einmal aufgetragen werden und danach jahrelang kaum jemand beachtet. Solange der Rechner funktioniert, gibt es schließlich wenig Anlass, den CPU-Kühler abzubauen.

Mit zunehmendem Alter können sich die thermischen Bedingungen eines Rechners aber verändern. Die Lüfter drehen häufiger hoch, der PC wird unter Last lauter und die Temperaturen liegen höher als früher. Im ungünstigen Fall erreicht der Prozessor seine Temperaturgrenzen und reduziert seine Leistung.

Die Wärmeleitpaste kann dabei eine Ursache sein – sie ist aber längst nicht die einzige.

In der Praxis würde ich deshalb nicht nach einem starren Kalender vorgehen. Ein gut gekühlter Rechner muss nicht jedes Jahr zerlegt werden. Wenn ein PC oder Notebook jedoch mehrere Jahre in Betrieb ist und sich Temperaturen oder Lautstärke deutlich verändert haben, lohnt sich ein genauer Blick auf das gesamte Kühlsystem.

Warum braucht ein Prozessor überhaupt Wärmeleitpaste?

Die Oberfläche eines Prozessors und die Kontaktfläche des CPU-Kühlers sehen zwar vollkommen glatt aus. Auf mikroskopischer Ebene besitzen beide Flächen jedoch kleine Unebenheiten.

Ohne Wärmeleitpaste können zwischen diesen Flächen winzige Lufteinschlüsse entstehen. Da Luft Wärme wesentlich schlechter überträgt als dafür vorgesehenes Wärmeleitmaterial, würde sich die Wärme schlechter vom Prozessor zum Kühlkörper übertragen.

Die Wärmeleitpaste füllt diese kleinen Unebenheiten aus und verbessert dadurch den thermischen Kontakt zwischen Prozessor und Kühler.

Sie ist allerdings nicht der eigentliche Kühler.

Warum kann Wärmeleitpaste mit der Zeit schlechter werden?

Wärmeleitpaste bleibt nicht unter allen Bedingungen unbegrenzt in ihrem ursprünglichen Zustand.

Je nach verwendeter Paste, Temperatur, Betriebsdauer und Anzahl der Aufheiz- und Abkühlvorgänge können verschiedene Alterungseffekte auftreten.

Austrocknung und Alterung

Je nach Zusammensetzung können sich die Eigenschaften einer Wärmeleitpaste über längere Zeit verändern. Alte Paste kann beispielsweise deutlich trockener oder härter werden.

Wie schnell das geschieht, unterscheidet sich allerdings erheblich zwischen verschiedenen Produkten und Einsatzbedingungen.

Der sogenannte Pump-out-Effekt

Ein weiterer möglicher Effekt entsteht durch die ständigen Temperaturwechsel.

Prozessor, Kühler und Wärmeleitmaterial verändern beim Erwärmen und Abkühlen geringfügig ihre Abmessungen. Über viele Temperaturzyklen kann Wärmeleitpaste dadurch teilweise aus dem eigentlichen Kontaktbereich verdrängt werden.

Auch dieser Effekt tritt nicht bei jedem Rechner gleich stark auf.

Deshalb halte ich wenig davon, für sämtliche PCs ein einziges festes Wechselintervall vorzugeben.

Wie oft sollte Wärmeleitpaste erneuert werden?

Die einfache Antwort lautet: Es gibt kein Wechselintervall, das für jeden Rechner gleichermaßen sinnvoll ist.

Ich würde Wärmeleitpaste nicht vorsorglich jedes Jahr erneuern, wenn der Rechner einwandfrei funktioniert und die Temperaturen unauffällig sind.

Stattdessen sollte man auf den Zustand des Systems achten.

Ein Austausch ist besonders sinnvoll, wenn:

• der CPU-Kühler ohnehin demontiert wird,
• der Rechner bereits mehrere Jahre läuft und die Temperaturen gegenüber früher deutlich gestiegen sind,
• die Lüfter wesentlich häufiger oder schneller drehen als früher,
• die CPU unter längerer Belastung ihre Leistung aufgrund hoher Temperaturen reduziert,
• der Rechner im Rahmen einer größeren Wartung ohnehin zerlegt und gereinigt wird,
• bei einer vorherigen Montage möglicherweise zu wenig, zu viel oder ungeeignete Wärmeleitpaste verwendet wurde.

Wurde der Kühler von der CPU abgenommen, würde ich die alte Wärmeleitpaste grundsätzlich entfernen und anschließend frische Paste auftragen.

Bevor die Wärmeleitpaste gewechselt wird: Staub kontrollieren

Dieser Punkt ist mir besonders wichtig.

Hohe Temperaturen bedeuten nicht automatisch, dass die Wärmeleitpaste verbraucht ist.

Bei älteren PCs ist häufig schlicht der Kühlkörper mit Staub zugesetzt. Auch Staubfilter, Lufteinlässe und Gehäuselüfter können den Luftstrom erheblich beeinträchtigen.

Bevor der CPU-Kühler demontiert wird, würde ich deshalb zunächst prüfen:

• Sind CPU-Kühler und Lüfter sauber?
• Sind Staubfilter und Lufteinlässe frei?
• Funktionieren alle Lüfter?
• Drehen die Lüfter in die vorgesehene Richtung?
• Kann vorne beziehungsweise unten ausreichend kühle Luft in das Gehäuse gelangen?
• Kann die erwärmte Luft wieder aus dem Gehäuse heraus?
• Sitzt der CPU-Kühler fest und korrekt?

Ein komplett zugesetzter Kühlkörper wird durch neue Wärmeleitpaste nicht plötzlich zu einem guten Kühler.

Die Kühlung muss immer als Gesamtsystem betrachtet werden.

Woran erkennt man mögliche Probleme mit der Wärmeübertragung?

Einzelne Symptome beweisen noch nicht, dass tatsächlich die Wärmeleitpaste schuld ist. Mehrere Veränderungen können aber Anlass sein, das Kühlsystem genauer zu untersuchen.

Typische Hinweise sind:

• deutlich höhere Temperaturen als früher unter vergleichbarer Belastung,
• häufiger und lauter hochdrehende Lüfter,
• hohe Temperaturen trotz gereinigtem Kühlsystem,
• reduzierte CPU-Leistung aufgrund erreichter Temperaturgrenzen,
• auffällig hohe Temperaturen unmittelbar nach einer Kühlerdemontage oder einem Umbau,
• sichtbar stark ausgetrocknete oder ungleichmäßig verteilte Paste bei einem ohnehin demontierten Kühler.

Wichtig ist der Vergleich unter ähnlichen Bedingungen.

Ein Prozessor beim Surfen und derselbe Prozessor während eines Spiels oder eines längeren Render-Vorgangs lassen sich hinsichtlich der Temperatur nicht sinnvoll direkt miteinander vergleichen.

Nicht jede hohe CPU-Temperatur bedeutet automatisch ein Problem

Pauschale Aussagen wie „Eine CPU darf niemals wärmer als 70 Grad werden" halte ich für wenig sinnvoll.

Moderne Prozessoren überwachen ihre Temperatur selbst und besitzen entsprechende Schutzmechanismen. Welche Temperaturen vorgesehen sind, hängt vom jeweiligen Prozessor, seiner Leistungsaufnahme, dem Kühlsystem und der aktuellen Belastung ab.

Deshalb sollte man nicht nur auf eine einzelne Temperaturzahl schauen.

Interessanter ist: Wie verhält sich genau dieser Prozessor unter längerer Last? Werden seine vorgesehenen Temperaturgrenzen erreicht? Reduziert er deswegen seine Taktrate oder Leistungsaufnahme? Und sind die Temperaturen gegenüber früher deutlich gestiegen?

Erst mit diesem Zusammenhang wird aus einem Temperaturwert eine brauchbare Information.

AIO-Wasserkühlung oder Luftkühler? Meine Einschätzung

Bei der Wahl der CPU-Kühlung würde ich für die meisten privaten Desktop-PCs zu einem ordentlich dimensionierten Luftkühler raten und eine AIO-Wasserkühlung nicht automatisch als bessere Lösung ansehen.

Das hat einen einfachen Grund: Ein Luftkühler ist technisch vergleichsweise simpel aufgebaut.

Ein typischer Tower-Kühler besteht im Wesentlichen aus Bodenplatte, Heatpipes, Kühlkörper und einem oder mehreren Lüftern. Die Lüfter sind Verschleißteile, lassen sich bei vielen vernünftigen Kühlern aber problemlos ersetzen.

Eine AIO-Wasserkühlung benötigt zusätzlich eine Pumpe, Schläuche, Kühlflüssigkeit, Anschlüsse und einen Radiator.

Damit kommen weitere Komponenten hinzu, die altern oder ausfallen können.

Warum ich Luftkühler meistens bevorzuge

• weniger Komponenten und damit weniger mögliche Fehlerquellen,
• keine Pumpe als zusätzliches Verschleißteil,
• kein Flüssigkeitskreislauf im Rechner,
• bei vielen Modellen einfach austauschbare Lüfter,
• geringer Wartungsaufwand,
• für viele Desktop-Prozessoren vollkommen ausreichende Kühlleistung.

Eine AIO-Wasserkühlung ist deshalb nicht grundsätzlich schlecht.

Es gibt Systeme, bei denen sie aufgrund des Gehäuseaufbaus, hoher Leistungsaufnahme, Platzverhältnissen oder bestimmter Anforderungen sinnvoll sein kann. Auch die Optik spielt für manche Nutzer eine Rolle.

Ich würde eine AIO aber nicht allein deshalb verbauen, weil Wasserkühlung automatisch nach leistungsfähigerer Kühlung klingt.

Für einen zuverlässigen Alltags-, Arbeits- oder Gaming-PC bevorzuge ich in vielen Fällen einen passend dimensionierten Luftkühler.

„Ordentlich dimensioniert" ist dabei entscheidend

Ein Luftkühler ist nur dann eine gute Lösung, wenn er zum Prozessor und zum restlichen System passt.

Ein kleiner Kühler wird nicht dadurch gut, dass er ohne Wasser arbeitet.

Bei der Auswahl sollten unter anderem berücksichtigt werden:

• verwendeter Prozessor,
• tatsächliche Leistungsaufnahme beziehungsweise konfigurierte Leistungsgrenzen,
• unterstützter CPU-Sockel,
• verfügbare Kühlerhöhe im Gehäuse,
• mögliche Kollisionen mit Arbeitsspeicher oder anderen Komponenten,
• Aufbau und Luftstrom des Gehäuses,
• gewünschte Lautstärke,
• Kompatibilitätsangaben des Kühlerherstellers.

TDP-Angaben können dabei eine Orientierung sein. Sie sollten allerdings nicht als universell vergleichbare Messgröße zwischen sämtlichen Kühler- und Prozessorherstellern verstanden werden.

Entscheidend ist am Ende, ob der Kühler die tatsächlich entstehende Wärme unter den vorgesehenen Betriebsbedingungen zuverlässig und mit akzeptabler Lautstärke abführen kann.

Auch die Gehäuselüfter gehören zur CPU-Kühlung

Der beste CPU-Kühler bringt wenig, wenn sich die erwärmte Luft im Gehäuse staut.

Ein sinnvoll aufgebauter Rechner führt kühle Umgebungsluft in das Gehäuse und transportiert erwärmte Luft wieder hinaus.

Dabei bedeutet mehr nicht automatisch besser.

Nicht jede freie Lüfterposition muss zwangsläufig bestückt werden. Entscheidend sind Position, Größe, Drehzahl und Förderrichtung der Lüfter sowie der grundsätzliche Aufbau des Gehäuses.

Ein durchdachter Luftstrom kann außerdem ermöglichen, größere Lüfter mit geringerer Drehzahl zu betreiben. Das kann eine gute Kühlung mit angenehmer Geräuschentwicklung verbinden.

Auch beim Notebook altert das Wärmeleitmaterial

Was für einen Desktop-PC gilt, wird beim Notebook häufig vergessen.

Auch dort müssen Prozessor und – sofern vorhanden – separate Grafikeinheit ihre Wärme an ein Kühlsystem übertragen.

Notebooks haben dabei einen erheblichen Nachteil: Es steht wesentlich weniger Platz zur Verfügung.

Kleine Lüfter, flache Kühlkörper und enge Luftkanäle müssen teilweise erhebliche Wärmemengen abführen. Entsprechend kann sich eine Verschlechterung des Kühlsystems bei einem Notebook besonders deutlich bemerkbar machen.

Typische Hinweise sind:

• der Lüfter läuft schon bei geringer Belastung ungewöhnlich laut,
• das Notebook wird deutlich wärmer als früher,
• die Lüfter laufen nahezu permanent,
• die Leistung sinkt nach einigen Minuten hoher Belastung,
• das Gerät erreicht trotz gereinigter Lüftungsöffnungen auffällig hohe Temperaturen.

Bei einem älteren Notebook kann deshalb eine gründliche Wartung des Kühlsystems sinnvoll sein.

Beim Notebook gibt es nicht nur Wärmeleitpaste

Hier liegt einer der wichtigsten Unterschiede zum klassischen Desktop-PC.

Je nach Notebook können neben Wärmeleitpaste auch Wärmeleitpads oder andere thermische Materialien verwendet werden.

Diese befinden sich beispielsweise zwischen dem Kühlsystem und Grafikspeicher, Spannungswandlern oder anderen Komponenten.

Und genau hier sollte man nicht einfach alles entfernen und anschließend irgendwelche neuen Pads einsetzen.

Wärmeleitpads nicht pauschal austauschen

Bei Wärmeleitpads ist insbesondere die richtige Dicke entscheidend.

Ein zu dickes Pad kann dazu führen, dass der Kühlkörper an einer anderen Stelle nicht mehr korrekt auf CPU oder GPU aufliegt.

Ein zu dünnes Pad kann wiederum dazu führen, dass die dafür vorgesehene Komponente keinen ausreichenden Kontakt zum Kühlkörper besitzt.

Im schlimmsten Fall sind die Temperaturen nach der vermeintlichen Wartung schlechter als vorher.

Sind vorhandene Pads noch intakt und werden beim Öffnen nicht beschädigt, müssen sie deshalb nicht automatisch ersetzt werden.

Sind sie dagegen beschädigt, eingerissen, ausgehärtet oder anderweitig nicht mehr verwendbar, sollte vor dem Austausch geklärt werden, welches Material und insbesondere welche Dicke für das jeweilige Notebook vorgesehen sind.

Notebook-Wartung erfordert mehr Vorsicht

Ein Notebook zu öffnen ist meistens deutlich anspruchsvoller als die Wartung eines normalen Desktop-PCs.

Vor Arbeiten am Kühlsystem sollte das Gerät vollständig ausgeschaltet und vom Netzteil getrennt werden. Bei Geräten mit internem Akku sollte dieser entsprechend den Herstellervorgaben getrennt werden, bevor an der Hauptplatine gearbeitet wird.

Auch beim Kühlsystem selbst ist Vorsicht notwendig.

Schrauben können nummeriert sein und eine vorgesehene Reihenfolge besitzen. Steckverbinder für Lüfter sind teilweise sehr klein, und Heatpipes lassen sich beschädigen oder verbiegen.

Wer sich damit nicht sicher fühlt, sollte eine solche Wartung lieber fachgerecht durchführen lassen.

Ein beschädigter Anschluss oder ein falsch montierter Kühlkörper verursacht schnell höhere Kosten als die eigentliche Wartung.

Wärmeleitpaste richtig erneuern

Ist ein Wechsel sinnvoll, sollte die alte Wärmeleitpaste zunächst vorsichtig von CPU und Kühler entfernt werden.

Dafür eignen sich beispielsweise ein fusselfreies Tuch und geeignetes Isopropanol. Aggressive oder rückfettende Haushaltsreiniger haben auf den Kontaktflächen nichts verloren.

Anschließend wird frische Wärmeleitpaste aufgetragen.

Dabei sind vor allem folgende Punkte wichtig:

• nicht unnötig viel Paste verwenden,
• Kontaktflächen sauber halten,
• bei Menge und Auftragsmethode gegebenenfalls die Empfehlungen des Herstellers beachten,
• den Kühler anschließend gleichmäßig und korrekt befestigen,
• vorhandene Montagevorgaben und Schraubreihenfolgen beachten.

Nach der Montage sollten die Temperaturen kontrolliert werden.

So lässt sich relativ schnell erkennen, ob der Kühler richtig sitzt und die Wartung erfolgreich war.

Erst messen, dann zerlegen

Bevor ich einen funktionierenden Rechner auseinandernehmen würde, würde ich zunächst prüfen, ob überhaupt ein thermisches Problem besteht.

Dafür können CPU-Temperaturen im Leerlauf und unter reproduzierbarer Last beobachtet werden.

Noch wichtiger als ein einzelner Messwert ist die Entwicklung:

Ist der Rechner heute deutlich wärmer als früher? Drehen die Lüfter bei derselben Belastung stärker? Wird die CPU aufgrund ihrer Temperatur eingebremst?

Wenn die Temperaturen unauffällig sind, der Rechner sauber ist und leise funktioniert, gibt es wenig Grund, einen gut montierten CPU-Kühler nur aufgrund eines Kalenderdatums abzunehmen.

Wann lohnt sich eine komplette Wartung?

Besonders sinnvoll finde ich eine Überprüfung bei älteren Geräten, wenn mehrere typische Symptome gleichzeitig auftreten.

Ein sechs Jahre alter Desktop-PC, dessen Kühlsystem sauber ist, dessen Lüfter ruhig laufen und dessen Temperaturen weiterhin unauffällig sind, muss nicht zwangsläufig zerlegt werden.

Ein ähnlich alter Rechner, der innen stark verstaubt ist, inzwischen permanent laut läuft und unter Last deutlich höhere Temperaturen erreicht, ist dagegen ein guter Kandidat für eine gründliche Wartung.

Dann sollte aber nicht ausschließlich die Wärmeleitpaste betrachtet werden.

Staub, Kühlkörper, Lüfter, Luftwege, Wärmeleitpaste, gegebenenfalls Wärmeleitpads und die korrekte Montage bilden gemeinsam das Kühlsystem.

Fazit: Kleine Ursache, aber immer das ganze Kühlsystem betrachten

Wärmeleitpaste ist unscheinbar, erfüllt aber eine wichtige Aufgabe bei der Wärmeübertragung zwischen Prozessor und Kühler.

Sie kann altern und ihre Eigenschaften können sich über längere Zeit verändern. Trotzdem halte ich wenig davon, sie bei jedem PC nach einem starren Zeitplan auszutauschen.

Wenn ein Rechner seit mehreren Jahren läuft und deutlich wärmer oder lauter geworden ist, gehört die Wärmeleitpaste zu den Dingen, die überprüft werden sollten. Vorher sollte allerdings sichergestellt werden, dass Kühlkörper, Lüfter und Luftwege sauber sind.

Wird der CPU-Kühler ohnehin demontiert, würde ich die alte Paste entfernen und frische Wärmeleitpaste auftragen.

Bei der grundsätzlichen Wahl der CPU-Kühlung bleibt meine persönliche Einschätzung ebenfalls klar: Für die meisten privaten Desktop-PCs bevorzuge ich einen ordentlich dimensionierten Luftkühler gegenüber einer AIO-Wasserkühlung. Das System ist einfacher aufgebaut, besitzt keine zusätzliche Pumpe und bietet bei passender Dimensionierung für viele Prozessoren mehr als ausreichende Kühlleistung.

Beim Notebook ist noch mehr Sorgfalt notwendig. Hier können neben Wärmeleitpaste verschiedene Wärmeleitpads und andere thermische Materialien eingesetzt werden. Diese sollten nicht einfach pauschal ersetzt werden – insbesondere die richtige Dicke und Position der Pads sind für den korrekten Kontakt des gesamten Kühlsystems entscheidend.

Wer gerade einen neuen PC plant, sollte die Kühlung bereits bei der Zusammenstellung berücksichtigen. Dazu passt auch unser Artikel Wie stelle ich mir den passenden Gaming-PC zusammen?, in dem unter anderem Gehäuse und Kühlung Teil der Planung sind.