Wirkungsgrad & Effizienz bei Kleinleistungs‑Netzteilen – 80‑PLUS Klassifizierung

Warum der Wirkungsgrad bei Kleinleistungsnetzteilen entscheidend ist

In industriellen Anwendungen wird dem Wirkungsgrad oft erst bei größeren Netzteilen Aufmerksamkeit geschenkt. Doch gerade bei Kleinleistungsnetzteilen (z. B. im Bereich unter 150 W), wie sie in Steuerungen, Sensorik, Messsystemen oder Embedded-Systemen verwendet werden, kann ein niedriger Wirkungsgrad erhebliche Auswirkungen haben. Jedes Prozent Verlustleistung bedeutet nicht nur höheren Energieverbrauch, sondern auch mehr Wärmeentwicklung, die das Systemdesign, die Kühlanforderungen und die Lebensdauer benachbarter Komponenten beeinflusst.

Zudem führt ineffiziente Energieumwandlung zu erhöhten Stromkosten, die bei Dauerbetrieb im industriellen Umfeld schnell zu relevanten Beträgen anwachsen. Gerade wenn in einer Anlage Dutzende oder gar Hunderte von Kleinleistungsnetzteilen verbaut sind, summieren sich die Verluste und wirken sich negativ auf die Gesamtbilanz des Systems aus. Ein hoher Wirkungsgrad trägt somit zur Kostensenkung bei, unterstützt die Erfüllung gesetzlicher Effizienzvorgaben und zahlt auf unternehmerische Nachhaltigkeitsziele ein.

Was bedeutet 80‑PLUS? Überblick über die Effizienzklassen

Bei der Bewertung von 80-PLUS sollten auch die Rahmenbedingungen der Messung berücksichtigt werden. Die meisten Effizienzklassen basieren auf Messungen bei einer Eingangsspannung von 115 V AC, wie sie in den USA üblich ist. In Europa hingegen liegt die Netzspannung bei 230 V. Dies führt dazu, dass manche Netzteile unter europäischen Bedingungen effizienter arbeiten als es die 80‑PLUS-Klassifizierung vermuten lässt.

Hinzu kommt, dass die 80‑PLUS-Messungen in einem Laborumfeld bei standardisierten Lastpunkten erfolgen. In der Praxis weichen reale Bedingungen – wie Teillastbetrieb, Spannungsschwankungen oder erhöhte Temperaturen – deutlich davon ab. Kritiker bemängeln daher, dass die tatsächliche Effizienz im Feld teilweise unter den zertifizierten Werten liegt.

Alternativ zur 80‑PLUS-Zertifizierung gibt es inzwischen weitere Systeme wie die Cybenetics-Zertifizierung, die realitätsnähere Parameter einbeziehen. Dazu gehören u. a. feinere Laststufen, ein breiterer Spannungskorridor sowie Angaben zur Geräuschentwicklung. Gerade bei hochwertigen Anwendungen oder der Auswahl besonders leiser Netzteile kann sich ein Blick auf diese alternativen Prüfstandards lohnen.

80 PLUS White bis Titanium – die Klassen im Vergleich

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die gängigen Effizienzklassen nach 80-PLUS, jeweils gemessen bei 20 %, 50 % und 100 % Auslastung bei 115 V Eingangsspannung:

Klasse	@20 % Last	@50 % Last	@100 % Last
80 PLUS	80 %	80 %	80 %
Bronze	82 %	85 %	82 %
Silber	85 %	88 %	85 %
Gold	87 %	90 %	87 %
Platinum	90 %	92 %	89 %
Titanium	90 %	94 %	90 %

Insbesondere Netzteile ab der Klasse 80 PLUS Gold eignen sich für den industriellen Dauerbetrieb, da sie auch im Teillastbereich hohe Effizienz aufweisen. Gerade bei Anwendungen mit schwankender Auslastung ist die Performance im Bereich von 20–50 % entscheidend.

Anforderungen an Netzteile in der Industrie

Während im Consumer-Bereich oft nur auf den Nennwirkungsgrad geschaut wird, spielen in der Industrie weitere technische und wirtschaftliche Faktoren eine Rolle:

• Leerlaufverluste bei Dauerbetrieb und in Bereitschaftsphasen
• Temperaturverhalten unter Volllast in geschlossenen Gehäusen
• Stabilität bei Spannungsschwankungen und Netzausfällen
• Lebensdauer und Wartungsfreiheit bei 24/7-Betrieb
• Kompatibilität mit Sicherheitsnormen und EMV-Anforderungen

COTRONIC bietet beispielsweise mit der R-Serie besonders effiziente Netzteile mit integriertem Redundanz-Management, die speziell für industrielle Anforderungen konzipiert wurden. Diese Geräte erfüllen nicht nur hohe Effizienzstandards, sondern bieten auch moderne Schutzmechanismen wie Überspannungsschutz, thermische Überwachung und integrierte Entkopplung.

Grundlagen zur 80‑PLUS-Zertifizierung in der industriellen Stromversorgung finden Sie auch in unserem allgemeinen Beitrag zur 80‑PLUS‑Effizienz bei Industrie-Netzteilen. Dieser Artikel konzentriert sich nun speziell auf Kleinleistungsnetzteile und deren Besonderheiten.

Verlustleistung & Leerlauf: häufig unterschätzt bei kleinen Leistungen

Kleinleistungsnetzteile laufen oft im Dauerbetrieb, teilweise über Jahre hinweg. Selbst geringe Verluste durch ineffiziente Bauteile summieren sich erheblich. Beispiel: Ein Unterschied von 5 % im Wirkungsgrad bei einem 100-W-Netzteil ergibt über ein Jahr hinweg ca. 44 kWh unnötigen Energieverbrauch – pro Gerät. Bei zehn identischen Geräten sind es bereits über 400 kWh jährlich.

Auch sogenannte Leerlaufverluste (Standby) werden häufig unterschätzt. Ein Netzteil, das auch im Nichtbetrieb 1–2 W verbraucht, verursacht bei ständiger Verfügbarkeit zusätzliche Stromkosten – ganz ohne reale Leistungserbringung. Hochwertige Industrie-Netzteile minimieren diesen Effekt durch gezielte Schaltungstopologien, bessere Bauteilauswahl und optimierte Steuerlogik.

Nicht zuletzt ist eine geringe Verlustleistung entscheidend für das thermische Management im Schaltschrank: Weniger Abwärme reduziert den Bedarf an aktiver Kühlung und verlängert die Lebensdauer benachbarter Komponenten.

Effizienz steigern: Worauf bei der Auswahl von Kleinleistungsnetzteilen zu achten ist

Welche Effizienzklasse ist für welchen Einsatzzweck geeignet?

Die folgende Übersicht kann Ihnen helfen, je nach Anwendung eine sinnvolle 80-PLUS-Kategorie einzuordnen:

• 80 PLUS Bronze/Silber: Für einfache Automatisierungsaufgaben, Sensorversorgung oder weniger kritische Steuerungstechnik mit geringer Laufzeit.
• 80 PLUS Gold: Für Schaltschrank- oder Maschinenbau-Anwendungen im Dauerbetrieb mit wechselnder Last.
• 80 PLUS Platinum/Titanium: Für sicherheitskritische Systeme, 24/7-Anlagen, Medizintechnik oder energieoptimierte Infrastrukturen.

Wenn Sie unsicher sind, welche Lösung für Ihre Anwendung die wirtschaftlich sinnvollste ist, sprechen Sie uns gerne an. Unsere Experten helfen Ihnen bei der Auswahl des passenden Netzteils – effizient, normgerecht und zukunftssicher.

Neben der 80-PLUS-Klassifizierung sollten Sie bei der Auswahl eines effizienten Kleinleistungsnetzteils folgende Punkte systematisch prüfen:

• Lastprofil: Liegt die typische Last eher bei 20 %, 50 % oder 100 %? Die Effizienzkurve des Netzteils sollte möglichst zum realen Einsatzszenario passen.
• Thermisches Management: Passive Kühlung bevorzugen, um Lüfterverluste und Wartungsaufwand zu vermeiden. Achten Sie auf Geräte mit hoher Effizienz auch bei erhöhter Umgebungstemperatur.
• Spannungstoleranz & Flexibilität: Breitbandige Eingangsbereiche (z. B. 90–264 V AC) und DC-Optionen ermöglichen den weltweiten Einsatz und erhöhen die Robustheit.
• Redundanzfähigkeit & Ausfallsicherheit: Geräte, die Redundanzkonzepte ohne zusätzliche Module ermöglichen, senken die Komplexität und erhöhen die Verfügbarkeit.
• Normen & Zertifikate: Achten Sie auf CE, UL, EN-Normen und branchenspezifische Zulassungen.

Zusätzlich lohnt sich ein Blick auf die Wartungsaspekte und die Ersatzteilverfügbarkeit.

Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit und Normkonformität in Balance bringen

Sie möchten Ihre bestehende Stromversorgung modernisieren oder planen eine neue Anlage mit Fokus auf Effizienz? Kontaktieren Sie uns für eine unverbindliche Beratung. Wir unterstützen Sie bei der Auswahl und Dimensionierung effizienter Kleinleistungsnetzteile – auf Wunsch inklusive Redundanzkonzept, EMV-Bewertung und Langzeitverfügbarkeit.

Ein hoher Wirkungsgrad bei Kleinleistungsnetzteilen ist ein entscheidender Faktor für den wirtschaftlichen, nachhaltigen und normgerechten Betrieb industrieller Anlagen. Durch reduzierte Verlustleistung, bessere Wärmebilanz und höhere Betriebssicherheit tragen effiziente Netzteile zur Kostenoptimierung bei und senken den CO₂-Fußabdruck Ihrer elektrischen Infrastruktur.

Die 80-PLUS-Klassifizierung bietet dafür einen ersten Anhaltspunkt, sollte jedoch immer im Kontext industrieller Anforderungen, Umgebungsbedingungen und Lastszenarien betrachtet werden.

Weitere Hintergrundinformationen finden Sie auch in unserem Beitrag zum Vergleich von Board- und Schaltschranknetzteilen sowie zu Sicherheitsnormen in der Stromversorgung.