Das richtige PC-Gehäuse ist mehr als nur eine Hülle um die Hardware herum

Das erste, was einem beim Anblick eines PCs einen bleibenden Eindruck hinterlässt, ist das PC-Gehäuse. Doch wer meint, dass ein PC-Gehäuse nichts anderes ist als eine gutaussehende, schützende Hülle um die Hardware herum, der irrt gewaltig. So unterschiedlich die Anwendungen und Anforderungen an den eigenen Computer sind, so verschieden sind die dazu passenden Gehäusekonzepte. Wir möchten Ihnen in diesem Beitrag erläutern, worauf Sie bei der Auswahl des richtigen Gehäuses für Ihren PC achten sollten.

Auf die Größe von Mainboard und Netzteil kommt es an

Aus so manchen Bereichen des täglichen Lebens ist oft zu hören, dass es nicht auf die Größe ankommt. Bei der Wahl des PC-Gehäuses ist dies allerdings sehr wohl der Fall, vielmehr hängt von der Größe des Gehäuses sogar die potentielle Leistungsfähigkeit des Rechners ab.

Mainboardgröße als wichtiges Kriterium

In erster Linie orientieren sich PC-Gehäuse in ihrer Größe an den Formfaktoren von Mainboards. Im Desktop-PC-Markt haben sich vier hauptsächlich verwendete Formfaktoren etabliert:

• E-ATX (305mm x 330mm)
• ATX (305mm x 244mm)
• Micro-ATX (244mm x 244mm)
• Mini-ITX (170mm x 170mm)

Lange Zeit war ATX der wohl meistverbreitete Mainboardstandard mit einer üppigen Anzahl an PCI- und PCIe-Slots, um Grafikkarten und andere Erweiterungskarten (z.B. Soundkarten oder SATA-Controller) anzuschließen. Da in modernen PCs jedoch ein Betrieb mehrerer Grafikkarten aus Preisleistungssicht zunehmend uninteressanter wird und sehr viele Funktionen heutzutage auf dem Mainboard integriert sind, werden die kompakteren Micro-ATX-Mainboards (auch oftmals als „µATX“ bezeichnet) immer beliebter. Sie sind in ihrer Breite identisch zu ATX-Mainboard, in ihrer Länge allerdings durch weggelassene PCI- und PCIe-Slots deutlich kürzer und weisen eine quadratische Form auf. Noch kompakter sind die ebenfalls quadratischen Mini-ITX-Mainboards, die für besonders kleine PC-Systeme geeignet sind, allerdings meist einige funktionale Einschränkungen gegenüber Micro-ATX- und ATX-Mainboards hinnehmen müssen. Die größten in Consumer-PCs eingesetzten Mainboards werden im E-ATX-Format produziert, das genauso lang, jedoch ein paar Zentimeter breiter als das ATX-Format ist und somit beispielsweise Platz für acht statt (wie bei ATX üblich) vier RAM-Slots zu bietet. E-ATX-Mainboards werden meist in Enthusiasten-Systemen für maximale Leistung eingesetzt.

PC-Gehäuse unterstützen je nach Gehäusegröße unterschiedliche Mainboard-Formfaktoren. Hierbei ist allerdings anzumerken, dass die meisten Gehäuse eine Abwärtskompatibilität sicherstellen, somit können in für ATX-Mainboards ausgelegten Gehäusen (fast) immer problemlos auch µATX- und Mini-ITX-Mainboards verbaut werden.

Auch das Netzteil sollte bedacht werden

Nicht nur Mainboards folgen in ihren Abmessungen Formfaktoren, sondern auch Netzteile. Auch hier haben sich vier Standards im Desktopbereich durchgesetzt:

• ATX (86mm x 150mm x 140mm)
• SFX-L (63,5mm x 125mm x 130mm)
• SFX (63,5mm x 125mm x 100mm)
• TFX (64mm x 85mm x 175mm)

Wie bei den Mainboards ist ATX auch bei Netzteilen der am weitesten verbreitete Standard. Die Länge ist zwar auf 140 mm spezifiziert, kann in der Praxis allerdings auch bis zu 220 mm betragen. Im mittleren Leistungssegment haben sich die Längen der ATX-Netzteile zwischen 160 und 170 mm eingependelt. Für kompakte Systeme eignen sich SFX- bzw. SFX-L-Netzteile, die bis auf die um drei Zentimeter erweiterte Länge von SFX-L-Netzteilen in ihren Abmessungen identisch sind. TFX-Netzteile werden gerne bei besonders flachen Desktoprechnern verbaut. Im Gegensatz zu Mainboards bieten die meisten Gehäuse allerdings von Haus aus keine Abwärtskompatibilität, sodass beispielsweise ein SFX-Netzteil nicht ohne weiteres in einem Gehäuse verbaut werden kann, das auf ATX-Netzteile ausgelegt ist. Durch ATX-SFX-Blenden können allerdings trotzdem in den meisten für ATX-Netzteile geeigneten Gehäusen auch SFX-Netzteile eingesetzt werden.

Hochleistungshardware und Kühlkonzept gehen Hand in Hand

Die Wahl des richtigen PC-Gehäuses hängt maßgeblich von der Leistung der darin verbauten Hardware ab, woraus sich Anforderungen an die Kühlung der Komponenten ableiten. Besonders leistungsfähige Prozessoren und Grafikkarten erzeugen mehrere hundert Watt an Abwärme, die von den Komponenten abgeführt und aus dem PC-Gehäuse hinausbefördert werden müssen, um Thermal Throttling (thermisch bedingtes Heruntertakten und damit einhergehende Leistungseinbußen) zu vermeiden.

Bei Luftkühlung ist ein guter Airflow alles

Nutzt man luftgekühlte Hardware, so muss diese mitsamt den entsprechenden Kühlern im Gehäuse untergebracht werden. Besonders leistungsstarke Grafikkarten sind in ihrer Länge sehr ausladend, um einerseits auf der Platine ausreichend Platz für elektronische Bauteile zu bieten und andererseits einen voluminösen Luftkühler verbauen zu können. Da die Höhe der Grafikkarten weitgehend durch die Slotblenden limitiert ist, ist die Länge die deutlich wichtigere Größe, die beachtet werden sollte. Die Hersteller von PC-Gehäusen geben üblicherweise die maximal unterstützte Grafikkartenlänge an. Eine weitere sehr wichtige Information ist die maximal erlaubte Höhe des Prozessorkühlers. Da bei den meisten PCs der Mainboardtray parallel zur Seitenwand eingebaut ist, würde ein zu hoher Prozessorkühler dazu führen, dass das gegenüberliegende Seitenteil nicht mehr geschlossen werden kann. Performante Towerkühler haben eine Höhe von etwa 150 bis 165 mm. Sollte das Gehäuse keine ausreichende Kühlerhöhe bieten, sollte auf einen deutlich flacheren (jedoch auch schwächeren und meist etwas lauteren) Top-Blower-Kühler zurückgegriffen werden.

Damit die Luftkühler einerseits kühle Frischluft erhalten und andererseits die erwärmte Luft aus dem Gehäuse abtransportiert werden kann, ist ein entsprechender Luftstrom („Airflow“) im Gehäuse notwendig. Dieser wird durch Gehäuselüfter realisiert, die üblicherweise kühle Luft über die Front und / oder den Boden einsaugen und die erwärmte Luft über die Gehäuserück- und / oder Oberseite wieder ausgeben. Prinzipiell gilt: Je höher die Wärmeverlustleistung der Hardware, desto mehr Wärme muss durch ein gutes Kühlkonzept aus dem Gehäuse befördert werden. Manche Gehäuse haben bereits Lüfter mit 3- oder 4-Pin-Anschluss vorinstalliert, bei anderen müssen diese zusätzlich gekauft werden. Allerdings können auch die leistungsstärksten Gehäuselüfter ihr volles Potenzial nicht ausschöpfen, wenn der Airflow durch Hindernisse wie einem fest montierten Festplattenkäfig oder quer durch das Gehäuse verlaufende Kabel gehemmt wird. Da sich die Speichertechnologie in PC-Systemen in letzter Zeit weg von konventionellen 3,5-Zoll-HDDs hin zu schnellen und platzsparenden M.2-SSDs entwickelt hat, verzichten viele Gehäusehersteller mittlerweile komplett auf einen dedizierten Festplattenkäfig und erlauben nur noch die Montage weniger 2,5-Zoll-Laufwerke, beispielsweise auf der Rückseite des Mainboardstrays. Darüber hinaus sehen moderne und hochwertige Gehäuse ein durchdachtes Kabelmanagementsystem vor, um die benötigten Kabel möglichst ordentlich verlegen zu können und damit den Airflow so wenig wie möglich zu behindern. Möchte man seinen PC allerdings beispielsweise auch als Netzwerkspeicher (NAS = Network Attached Storage) verwenden, so bieten sich spezielle NAS-Gehäuse an, um mehrere Festplatten innerhalb eines Gehäuse unterzubringen.

Wasserkühlung benötigt viel Platz

Ist die Wärmeverlustleistung der verbauten Hardware so hoch, dass die Wärme durch eine Luftkühlung nicht mehr ausreichend oder nur mit einer unzumutbaren Geräuschentwicklung abgeführt werden kann, führt kein Weg an einer Wasserkühlung vorbei. Zum Konzept einer Wasserkühlung haben wir bereits einen umfangreichen Blogartikel "Wasserkühlung – wenn die Luftkühlung nicht mehr reicht" verfasst, ein Blick lohnt sich! Da bei einer Wasserkühlung die Radiatorfläche deutlich größer ist als der Kühlkörper eines Luftkühlers, müssen die entsprechenden Radiatoren bei einem integrierten System irgendwo im Gehäuse untergebracht werden. Meistens können die Radiatoren in den Bereichen montiert werden, die für die Gehäuselüfter vorgesehen sind. Allerdings sollte man beachten, dass Lüfter üblicherweise eine Dicke von 25 Millimetern aufweisen, während Radiatoren einen zusätzlichen Bauraum von 30 bis 60 Millimetern in Anspruch nehmen. Daher sollte man bei PC-Gehäusen genau darauf achten, welche Bauhöhe sie für Radiator- und Lüftermontage bieten. Vor allem bei der Radiatormontage im Deckelbereich des Gehäuses kann es schnell zu Kompatibilitätsproblemen mit dem Mainboard kommen, hier ist besondere Sorgfalt bei der Planung gefragt. Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass zusätzliche Wasserkühlungskomponenten wie Pumpe und Ausgleichsbehälter ausreichend Platz sowie Montagemöglichkeiten benötigen.

Der Einsatz von AIO-Wasserkühlungen kann allerdings auch eine Möglichkeit sein, eine ansprechende Kühlleistung in einem sehr kleinen PC-Gehäuse unterzubringen. Während viele SFF-Gehäuse („Small Form Factor“) keine Montage von wuchtigen Towerkühlern erlauben, ist dagegen die Installation einer kompakten AIO-Wasserkühlung mit einem 240mm-Radiator meist (beispielsweise im Deckelbereich) möglich.

Schlicht oder bunt? Geschmäcker sind verschieden

Auch wenn die Kompatibilität zur verbauten Hardware mit Sicherheit sehr wichtig ist, darf die Optik keinesfalls außer Acht gelassen werden, schließlich ist das PC-Gehäuse hauptverantwortlich für das optische Erscheinungsbild des gesamten PCs. Einen großen Einfluss hat neben der Farbe des Gehäuses auch, ob das Gehäuse über ein transparentes Seitenteil (Sichtfenster) verfügt oder ob es komplett blickdicht gehalten ist. Während ein Gehäuse mit blickdichtem Seitenteil dem System ein eher zurückhaltendes und cleanes Gesicht gibt, bietet ein Sichtfenster die Möglichkeit, die intern verbaute Hardware zur Schau zu stellen. Dies erfordert natürlich, dass der Innenraum des Gehäuses ordentlich gestaltet ist, doch wer sein PC-System sauber und gewissenhaft aufbaut, dem sind optisch kaum Grenzen gesetzt. Vor allem in Verbindung mit RGB-Beleuchtung und edlen Wasserkühlungskomponenten kann man seinen PC in ein individuelles Schmuckstück verwandeln. Neben dem Seitenteil trägt auch die Gehäusefront maßgeblich zur Optik des Gehäuses bei. Einige moderne Gehäuse sind mit einer Mesh-Front ausgestattet, die einerseits einen sehr guten Airflow erlaubt und andererseits durch ihre Transparenz einen Blick auf die Gehäuselüfter in der Front werfen lässt. Vor allem Lüfter mit RGB-Beleuchtung kommen hierbei besonders gut zur Geltung. Da 5,25-Zoll-Laufwerke (z.B. DVD-Laufwerke) in der aktuellen Zeit immer seltener intern eingebaut, sondern durch externe Modelle ersetzt werden, wird in vielen modernen Gehäusen gar kein 5,25-Zoll-Laufwerkschacht mehr vorgesehen, sodass die Front ein sehr harmonisches Bild abgibt.

Front-Panel nicht vergessen

Da ein PC alleine nicht nutzbar ist, werden verschiedene Peripheriegeräte wie Maus, Tastatur und Monitor über das Mainboard-I/O-Panel angeschlossen, das sich üblicherweise an der Rückseite des Gehäuses befindet. Allerdings ist die Rückseite nicht immer leicht zugänglich und gerade bei häufig angeschlossenen und wieder abgezogenen Geräten wie beispielsweise USB-Sticks würde sich die Nutzung sehr unkomfortabel gestalten. Daher bieten die meisten PC-Gehäuse ein Anschluss-Panel, das entweder in der Front oder auf der vorderen Seite des Deckels platziert und somit leicht zu erreichen ist. Bei der Wahl des Gehäuses sollte man sich bereits im Vorfeld Gedanken machen, welche Peripheriegeräte man am Front-Panel anschließen möchte und darauf achten, dass das Wunschgehäuse alle Anschlussmöglichkeiten bietet. Gängig sind USB-A und USB-C-Ports sowie 3,5 mm-Klinkeanschlüsse für Kopfhörer und Mikrophone. Zu beachten ist allerdings auch, dass das verwendete Mainboard entsprechende Anschlüsse (Header) bieten muss, damit die Front-Panel-Anschlüsse auch betrieben werden können.

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