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Umfrage: Mehr Leistung, weniger Verlust Mehr Leistung, weniger Verlust

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Experten stellen sich die Frage: Wie kann die Energieeffizienz von Kühlsystemen direkt oder indirekt konkret verbessert werden?

Experten stellen sich die Frage: Wie kann die Energieeffizienz von Kühlsystemen direkt oder indirekt konkret verbessert werden?

Bild: Kontron; Pi; Rutronik; iStock, nuddss
09.10.2025

Die Kühlung technischer Systeme ist heute einer der größten, oft unterschätzten Energieverbraucher. Besonders in kompakten Embedded-Systemen und in der Leistungselektronik kann das Temperaturmanagement einen erheblichen Anteil der Gesamtenergie beanspruchen. Damit wird Kühlung nicht nur zu einer technischen Notwendigkeit, sondern auch zu einem zentralen Faktor für Effizienz, Betriebskosten und Nachhaltigkeit. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Rechenleistung, Miniaturisierung und Leistungsdichte – und damit auch an die Kühlleistung. Es entsteht ein Spannungsfeld zwischen wachsendem Energiebedarf für die Wärmeabfuhr und dem Ziel, den Gesamtverbrauch zu senken. Diese Herausforderung rückt immer stärker in den Fokus von Forschung und Industrie. Doch wie kann die Energieeffizienz von Kühlsystemen direkt oder indirekt konkret verbessert werden?

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Das sagen die Experten:

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  • Reiner Grübmeyer, Head Of Department, Kontron: Direkte Maßnahmen am Kühlsystem von Embedded-Hardware verbessern die Wärmeabfuhr und steigern die Effizienz. Dies kann durch leistungsfähige Lüfter, Heatpipes, hochleitfähige Wärmeleitmaterialien und eine bedarfsgerechte Regelung mittels Sensorik und PWM erreicht werden. Durch ein optimiertes thermisches Design, beispielsweise durch die clevere Platzierung von Bauteilen, großen Kupferflächen oder Kühlkörpern, lassen sich Hotspots vermeiden. Gleichzeitig reduziert der Einsatz stromsparender Komponenten und Betriebsmodi den Kühlbedarf. Das Ergebnis sind weniger Abwärme und ein geringerer Energieverbrauch – und eine spürbare Entlastung für System und Umwelt.

    Reiner Grübmeyer, Head Of Department, Kontron: Direkte Maßnahmen am Kühlsystem von Embedded-Hardware verbessern die Wärmeabfuhr und steigern die Effizienz. Dies kann durch leistungsfähige Lüfter, Heatpipes, hochleitfähige Wärmeleitmaterialien und eine bedarfsgerechte Regelung mittels Sensorik und PWM erreicht werden. Durch ein optimiertes thermisches Design, beispielsweise durch die clevere Platzierung von Bauteilen, großen Kupferflächen oder Kühlkörpern, lassen sich Hotspots vermeiden. Gleichzeitig reduziert der Einsatz stromsparender Komponenten und Betriebsmodi den Kühlbedarf. Das Ergebnis sind weniger Abwärme und ein geringerer Energieverbrauch – und eine spürbare Entlastung für System und Umwelt.

    Bild: Kontron

  • Bernhard Haluschak, Chefredakteur E&E, PI: Die Verbesserung der Energieeffizienz beginnt in der Elektronik selbst: Jede vermiedene Verlustleistung reduziert den Kühlbedarf dramatisch. Der Einsatz moderner Halbleitertechnologien wie SiC oder GaN senkt Schalt- und Leitverluste, während optimiertes Layout- und Power-Management-Design Hotspots vermeidet. Intelligente Regelungen passen Taktfrequenzen und Lastprofile dynamisch an, um thermische Spitzen abzuflachen. So wird nicht nur weniger Wärme produziert – die gesamte Kühlkette arbeitet entspannter und verbraucht weniger Energie. Effiziente Elektronik bedeutet damit nicht nur bessere Performance, sondern auch längere Lebensdauer, höhere Zuverlässigkeit und ein klares Bekenntnis zu nachhaltiger Technik.

    Bernhard Haluschak, Chefredakteur E&E, PI: Die Verbesserung der Energieeffizienz beginnt in der Elektronik selbst: Jede vermiedene Verlustleistung reduziert den Kühlbedarf dramatisch. Der Einsatz moderner Halbleitertechnologien wie SiC oder GaN senkt Schalt- und Leitverluste, während optimiertes Layout- und Power-Management-Design Hotspots vermeidet. Intelligente Regelungen passen Taktfrequenzen und Lastprofile dynamisch an, um thermische Spitzen abzuflachen. So wird nicht nur weniger Wärme produziert – die gesamte Kühlkette arbeitet entspannter und verbraucht weniger Energie. Effiziente Elektronik bedeutet damit nicht nur bessere Performance, sondern auch längere Lebensdauer, höhere Zuverlässigkeit und ein klares Bekenntnis zu nachhaltiger Technik.

    Bild: Dominik Gierke, publish-industry

  • Martin Unsöld, Senior Manager Product Marketing Mechanics, Rutronik: Um die Energieeffizienz von Kühlsystemen zu verbessern, sollte das Thermomanagement bereits in der Entwicklungsphase berücksichtigt werden. Entscheidend sind Parameter wie Strombedarf, Platz und Art der Kühlung. Intelligente Lüftersteuerungen mit PWM- oder PID-Regelung, optimierte Luftführung per Strömungssimulation sowie der Einsatz energieeffizienter Lüfter reduzieren den Verbrauch. Passive Lösungen wie Heatpipes, PCM oder durchdachtes Gehäusedesign erhöhen die Effizienz. Auch gute thermische Entkopplung sensibler Komponenten, die Auswahl energieeffizienter Low-Power-Mikrocontroller, GaN-FETs und hochwertige TIMs mit hoher Wärmeleitfähigkeit tragen maßgeblich zu einem besseren Wirkungsgrad bei.

    Martin Unsöld, Senior Manager Product Marketing Mechanics, Rutronik: Um die Energieeffizienz von Kühlsystemen zu verbessern, sollte das Thermomanagement bereits in der Entwicklungsphase berücksichtigt werden. Entscheidend sind Parameter wie Strombedarf, Platz und Art der Kühlung. Intelligente Lüftersteuerungen mit PWM- oder PID-Regelung, optimierte Luftführung per Strömungssimulation sowie der Einsatz energieeffizienter Lüfter reduzieren den Verbrauch. Passive Lösungen wie Heatpipes, PCM oder durchdachtes Gehäusedesign erhöhen die Effizienz. Auch gute thermische Entkopplung sensibler Komponenten, die Auswahl energieeffizienter Low-Power-Mikrocontroller, GaN-FETs und hochwertige TIMs mit hoher Wärmeleitfähigkeit tragen maßgeblich zu einem besseren Wirkungsgrad bei.

    Bild: Rutronik

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