„Dein Spiele-PC ist ein Strom- und Geldgrab“ – „Ein Macbook ist total sparsam“ – „Stecker ziehen spart mehr als Stand-By“- Mythen oder Wirklichkeit? Ein paar einfache Messungen und Hochrechnungen bringen etwas Licht ins Dunkel, daher gibt es diesen Beitrag Stromverbrauch Macbook und Spiele-PC.
Ein Laptop oder Macbook funktioniert auch noch ein paar Stunden, wenn mal der Strom ausfällt. Aber was ist mit dem Spiele-PC oder dem Desktop, der keinen eigenen Akku hat? Die Stimmung im Haus ist zumindest besser, wenn man abends bei Stromausfall noch eine Runde WOW spielen kann …
Der Beitrag dient auch der Vorbereitung für die Auslegungen eines Notstromsystems, das bei einem Stromausfall die kritischen Bereiche im Haus (Ladegeräte für Smartphones und Macbook, PC, Heizungssteuerung mit Brenner-Stromversorgung, Internet Router, Kühltruhe bzw Gefriertruhe und Beleuchtung des Treppenhauses) zumindest für 24 Stunden mit Strom versorgt. Dieser Beitrag ist damit Teil meiner persönlichen „Prepper- und Maker-Story“ getreu dem Pfadfinder Spruch „Allzeit bereit“.
Stand: 19.02.2025
Bisher wurden hinsichtlich des Stromverbrauchs untersucht:
Stromkosten Fritzbox – lohnt sich das Abschalten?
Stromverbrauch einer Tiefkültruhe
Die Probanden
Macbook
Als Arbeitsgerät dient ein Macbook Pro mit ordentlicher Ausstattung: i5-Mehrkern-Prozessor, 32GB Ram, 2TB Festplatte. Das Gerät ist quasi immer an und auch immer in Benutzung. Entwürfe für 3D-Modelle, Pflege des Blogs und des youtube-Kanals inkl. Videoschnitt, Programmierarbeiten für Microcontroller und Internet-Anwendungen, Präsentationsfolien, Artikel für Zeitschriften, Kalkulationen mit der Tabellenkalkulation und Python und R … dass bei einem Mac der Lüfter nie angeht, stimmt so nicht.
Wenn das Macbook nicht unterwegs ist oder seinen Arbeitsplatz in den Garten verlegt hat, hängt es am Netzteil. Manchmal betreibt es einen ESP, Arduino oder Raspberry am USB-Port mit.
Spiele-PC
Als Spiele-PC dient ein Desktoprechner mit älteren, aber noch schnellen 3D-Grafikkarte, einem i5-Prozessor, 16GB Hauptspeicher und einer Festplatte mit 512MB. Der PC dient nicht nur dem Spiel: Elektronische Platinen (PCBs) werden mit KiKad entworfen, eine Programm für die Übertragung der Bilanz an Elster (also Steuern) läuft nur auf Windows. Damit Platinen entwickeln und WOW Spielen Spaß macht, ist statt eines Computermonitors ein Fernseher mit 50 Zoll Bildschirmdiagonale angeschlossen. Meist ist diese Konfiguration ausgeschaltet – mechanisch über eine Steckdosenleiste.
Messungen
Vorgehen
An Februartagen wurde der kumulierte Stromverbrauch und die elektrische Leistung über 24 Stunden gemonitort.
Messaufbau
Für Die Messungen des Stromverbrauchs der Fritzbox wurde lediglich eine WLAN-Steckdose mt Energiemessfunktion (Shelly Plus Plug S) eingesetzt. Ein kleines Script auf der Steckdose misst jede Sekunde die elektrische Leistung, mittelt die Leistung über eine Minute und überträgt die Werte jede Minute an einen Internetserver, der die Daten in einer Datenbank ablegt. Die Auswertung erfolgt mit einem selbstgeschriebenem PHP-Script.
Messergebnisse des Stromverbrauchs des Macbooks
In 24 Stunden benötigt das Macbook an einem typischen Tag 160Wh (Abb. 1 rechts). Der Stromverbrauch (elektrische Leistung) schwankt über den Tag und liegt zwischen wenigen Watt und bis zu 60 Watt. Nominell hat das Netzteil 100 Watt.
Abb.1: Grafik zum Stromverbrauch des Macbooks: Leistungsaufnahme links und kumulierte Leistung (Energieverbrauch) rechts. Die Schwankung der Leistungsaufnahme lässt Rückschlüsse auf die Nutzung zu: In der „Lücke“ zwischen 13:00 und 16:00 wurde das Macbook vom Netzteil abgekoppelt. Die dann verbrauchte Energie wird wieder nachgeladen. Nachts zwischen 1:00 und 8:00 wird der Rechner zugeklappt. Spannend sind die kleinen Peaks, in denen woht etwas zur Erhaltungsladung nachgeladen wird.
Messergebnisse des Stromverbrauchs des Spiele-PCs
Abb. 2: Energieverbrauch im Standby. Die Netzteile sind besser als ihr Ruf. PC, Fernseher und Marshall-Box schwanken zusammen im Verbrauch um die 1,4 Watt. Für einen Tag Nicht-Nutzung summiert sich das zu 30Wh.
Abb. 3: Auch hier wurde der PC nur um 19:00 kurz angeschaltet, um vom Zustand „aus“ in den Zustand „Energie sparen“ umzuschalten. Wie die Steigung der Kurve rechts vermuten lässt, unterscheiden sich die Betriebsmodi „Aus“ und „Standby“ gar nicht so sehr. Mehr spart man nur mit einer Steckdosenleiste mit Schalter, mit der alle Komponenten stromlos geschaltet werden.
Abb. 4: youtube schauen nach Mitternacht. Die Leistung schwankt erstaunlich stark. Nicht ausgeschlossen werden kann, dass der PC ein Eigenleben entwickelt und irgendwelche Updates nachlädt. Die youtube-Session verbraucht in 1,3 Stunden 120Wh. Beim Spielen werden Peaks von bis zu 290 Watt beobachtet, über einen längeren Zeitraum verbraucht WOW spielen nicht mehr Strom als youtube schauen
Kostenschätzungen
Annahmen
Eine Kostenschätzung für den Stromverbrauch erfolgt mit folgender heuristischen Annahmen:
- Das Macbook ist bis auf 30 Bergwandertage im Jahr immer an und immer in Betrieb (auch Sonntags).
- Der Spiele-PC wird nur sporadisch eingeschaltet und hat eine Betriebsdauer von maximal 4 Stunden in der Woche oder 200 Stunden im Jahr. Dabei entspricht der Verbrauch dem in Grafik Abb. 4
Energieverbrauch und Energiekosten
Macbook
Es wird im Jahr eine gesamte elektrische Energie benötigt:
(365 -30) Tage * 0,16kWh/Tag = 56,6 kWh
Bei einem Strompreis von 30Ct pro kWh entspricht das 16€ im Jahr. Damit verbraucht das Macbook etwa halb soviel Strom wie ein Kühlschrank.
Spiele-PC
Für den aktiven Betrieb wird im Jahr eine gesamte elektrische Energie benötigt:
200 Stunden * 0,12kWh / 1,3 Stunden = 18,5 kWh
Bei einem Strompreis von 30Ct pro kWh entspricht das 5,54€ im Jahr.
Wird der PC ausgeschaltet, bleibt es bei diesen Jahreskosten.
Wird der PC, Monitor und Lautsprecher nicht mit einem Schalter in der Steckdosenleiste ausgeschaltet, so kommt der Standby-Verbrauch hinzu:
(365 Tage – (200Stunden /24 Stunden pro Tag)) *0,03kWh = 10,7kWh.
Bei einem Strompreis von 30Ct pro kWh entspricht das 3,21€ zusätzlich im Jahr.
Das ist zusammen weniger, als man für ein Päckchen Pfeifentabak bezahlt. Und gesünder ist es auch.
Fazit zu den Stromkosten, Stromverbrauch Macbook und Spiele-PC
Die Stromkosten für die Rechner bewegen sich – bei der hier angenommenen Nutzung – auf Taschengeld-Niveau. Die Investition in irgendwelche energiesparenden Geräte oder die Veränderung des eigenen Verhaltens hat einen eher marginalen Effekt.
„Dein Spiele-PC ist ein Strom- und Geldgrab“ – das gilt bei der Nutzung hier eher nicht.
„Ein Macbook ist total sparsam“ – das kommt auf die Betrachtungsweise und die Nutzung an.
„Stecker ziehen spart mehr als Stand-By“ – absolut gesehen stimmt das natürlich, allerdings sind die Einsparungen wohl auch nicht erheblich.
Absicherung für den Notfall
Grundsätzliche Überlegung zur Absicherung
Wie immer, wenn es um Sicherheitsfunktionen geht, ist eine Abschätzung z.B. nach dem Risikobegriff des BSI sinnvoll:
Risiko = Schadenshöhe * Schadenseintrittswahrscheinlichkeit.
Die Schadenseintrittswahrscheinlichkeit (ein Stromausfall von mehreren Tagen) ist heute noch eher unwahrscheinlich, also sehr gering. Die Schadenshöhe kann dann erheblich sein, wenn man zuhause arbeitet und z.B. auf das Funktionieren eines Rechners angewiesen ist. Hier gelten die gleichen Überlegungen wie beim Internet-Router.
Allein das Gefühl, auch für den eher unwahrscheinlichen Fall gerüstet zu sein, kann zur Lebensqualität ( … für Prepper …) beitragen. Insbesondere Maker werden hier für sich einen Zusatznutzen entdecken, da der Selbstbau einer kleinen Anlage an sich schon Freude bereitet.
Für das Macbook gibt es eine ganz besonders einfache Lösung zur Absicherung, wenn man ein Auto mit altertümlichen Zigarettenanzünder hat: Ein neueres Macbook mit USB-C Stromanschluss lässt sich sehr gut mit einem USB-C-Adapter für den Zugarettenanzünder in der Sieben-Euro-Klasse betreiben. Unterwegs verwende ich das Macbook oft so – es hat ihm nicht geschadet.
Quellen und Links
Mathematik und Statistik zu Kühltruhe Stromverbrauch
Statistik: wer verstehen möchte, die was mit Mittelwert, Median und der in diesem Beitrag verwendeten Aufsummierung funktioniert, dem sei das Büchlein „Statistik von Null auf Hundert“ mit Statistik-Kochrezepten empfohlen.
Brell, Claus; Brell, Juliana; Kirsch, Siegfried (2016) Statitik von Null auf Hundert – Mit Kochrezepten schnell zum Statistik-Grundwissen. Springer. 2. Auflage