Fan Shim und ICE Tower: So bleibt der Raspberry Pi kühl!

Passive Kühler auf einem Raspberry Pi 3 B

Gerade der frisch vorgestellte Raspberry Pi 4 kann im Betrieb sehr heiß werden: Hier hilft neben einem passiven Kühler, der die Hitze der CPU über eine größere Oberfläche abführt, auch ein aktiver Kühler. Erreicht die Temperatur des Raspberry über 80°C, drosselt der Chip die Geschwindigkeit. Außerdem wird ein Warn-Hinweis auf dem Bildschirm angezeigt.

Hardware zum Kühlen des Raspberry

Für den Raspberry Pi 2 und 3 reichten auch passive Kühler aus: Diese gaben die Luft durch die große Oberfläche besser an die Luft ab als der Prozessor allein. Für einfache Aufgaben reichen auch auf dem Raspberry Pi 4 noch solche passiven Kühlkörper. Um die Temperatur des Chips aber stärker zu senken, helfen aktive Lüfter.

Der „Fan Shim“ von Pimeroni (ca. 11 EUR, aktuell ausverkauft) ist ein kleiner, aktiver Lüfter für den RPi. Er wird auf die ersten sechs Pins der GPIO Ports gesetzt und kühlt anschließend den Prozessor des Raspberry, außerdem ist er per Software steuerbar.

Wie warm wird der Raspberry? So findet man es heraus!

Im Test von Tom’s HARDWARE wurde der Prozessor unter Vollast mit dem Pimoroni Fan Shim etwa 55°C warm, bei normalem „idle“ Betrieb nur knapp 13°C über der Umgebungstemperatur. Wir haben unseren Raspberry Pi 4 nur mit passivem Kühler auch schon über 80°C laufen gehabt: Der Rechner zeigt dann einen Warnhinweis im Display an und senkt die CPU-Geschwindigkeit: Dadurch soll die Wärmeentwicklung des SoC reduziert werden.

Deutlich größer ist der „ICE Tower CPU Cooling Fan“ von seeed: Dieser hat neben einem großen passiven Kühlkörper auch einen mit blauen LEDs beleuchteten Lüfter, der die Abwärme der CPU zur Seite (anstatt nach oben, wie bei dem Pimoroni Fan Shim) abführt. Dafür belegt der ICE Tower auch nicht viele GPIO Ports: Nur einmal GND und 5V werden benötigt, um den Lüfter anzuschließen. Allerdings werden für den knapp 20 US$ teuren Lüfter noch Versandkosten aus China fällig.

Der ICE Tower kühlt laut Tom’s HARDWARE noch einmal besser als der Pimoroni Fan Shim: Dafür ist der 6cm hohe Tower, der auf die CPU des Raspberry gesetzt wird, aber auch nichts mehr für schmale Gehäuse. Der ICE Tower ist für den Dauerbetrieb gedacht. Um ihn per Software ein- und ausschalten zu können, muss man sich mit einem Transistor eine Störung bauen, die über einen weiteren GPIO Port gesteuert werden kann.

Hat man bereits einen Kühler oder Lüfter für einen älteren Raspberry Pi, kann man diesen in der Regel weiter verwenden. Wichtig ist zu prüfen, ob die heiß werdenden Teile des neuen Modells auch gut abgedeckt sind: Wo die neue Platine besonders warm wird, zeigt diese Grafik aus dem MagPi 83 (Seite 35 – kostenloser Download). Hier lohnt es sich, den Raspberry zumindest mit einem passiven Kühler vor Überhitzung zu schützen: Ein aktiver Lüfter reduziert die Wärme des Chips noch einmal deutlich.