Quelle est la consommation électrique d’un Raspberry Pi ?
Einführung
Vom selbst gehosteten Server bis hin zur KI-Entwicklungsstation, die Raspberry Pi ist überall zu finden. Aber wie viel Energie verbraucht jedes Modell wirklich? Mit welchen Software- oder Hardwareoptionen lassen sich Watt einsparen? Dieser Artikel vereint die aktuellsten unabhängigen Messungen, ein Vergleichstabelle umfassend und Optimierungstipps getestet.
Vergleichstabelle des Verbrauchs (ohne Peripheriegeräte)
| Modell | Idle (W) | Max. Belastung (W) | "Mittlere Nutzung "* (W) | kWh/Jahr** | Kosten/Jahr*** (€) |
|---|---|---|---|---|---|
| Raspberry Pi 5 | 2,4 - 3,3 | 9 - 10 | 4,0 | 35,0 | 8,1 |
| Raspberry Pi 4 B | 2,5 - 3,4 | 6 - 7,6 | 3,5 | 30,7 | 7,0 |
| Raspberry Pi 3 B+ | 1,9 | 5,1 | 2,8 | 24,5 | 5,6 |
| Raspberry Pi Zero W | 0,5 | 1,1 | 0,7 | 6,1 | 1,4 |
| Raspberry Pi Zero 2 W | 0,6 | 1,5 | 0,8 | 7,0 | 1,6 |
| Raspberry Pi 500 | 2,6 | 6,4 | 3,5 | 30,7 | 7,0 |
| Raspberry Pi 400 | 1,5 | 6,5 | 2,5 | 21,9 | 5,0 |
| Compute Module 4 | 2,0 | 7,0 | 3,0 | 26,3 | 6,0 |
| Compute Module 5 | 2,65 | 8,0 | 3,5 | 30,7 | 7,0 |
| Raspberry Pi Pico 2 | 0,027 | 0,071 | 0,05 | 0,44 | 0,10 |
*Durchschnittliche Nutzung: Leichter Standby-Mix / kleine CPU-Spitzen, wie sie für einen Heimserver typisch sind.
**kWh/Jahr = W × 24 h × 365 / 1.000.
***Durchschnittlicher Tarif Frankreich Mai 2025: 0,23 €/kWh.
1. Zoom auf jedes Modell
1.1 Raspberry Pi 5
- Headless Watch (Revision D0 2 GB) : ≈ 2,4 W
- Typischer Standby 4-8 GB : 2,7 - 3 W ; stress-ng 4 Herzen : 9 - 10 W
- NVMe auf dem PCIe-Adapter: +0,3 - 1,5 W; offizieller Lüfter: +0,2 W, vermeidet aber jegliches Throttling.
arm_freq_min=500oder Deaktivierung des PCIe-Busses: -0,5 W im Leerlauf
1.2 Raspberry Pi 4 Model B
- Idle : 2,47 W (Firmware 2024)
- Extreme Belastung : 6,8 W
- +0,6 W pro überfülltem USB-3-Anschluss; +0,9 W für zwei 4K-HDMI.
1.3 Raspberry Pi 3 B+
- Idle Wi-Fi aktiv : 1,9 W
- CPU-Last : 5 W
- Wi-Fi/BLE oder ETH-Schnittstelle ausschalten reduziert um ca. 0,2 - 0,4 W
1.4 Raspberry Pi Zero W
- Idle Wi-Fi : 0,6 W
- Pic mit Kamera oder WLAN-Verkehr : 1,0 - 1,1 W
tvservice -o(HDMI aus) + Radio aus: < 0,5 W.
1.5 Raspberry Pi Zero 2 W
- Idle Bullseye : 0,6 W (120 mA)
- Stress 4 Herzen : ≈ 3 W; aktuelle Last: 1,5 W
- 3 Herzen deaktivieren (
maxcpus=1) halbiert die Idle
1.6 Raspberry Pi 500 (Pi 5 "all-in-keyboard")
- Idle Schreibtisch : 5 - 5,5 W
- Stress-ng 30 min : ≈ 7 W, ohne Drosselung
- Tastaturbeleuchtung: +0,3 W; USB 3 aktiv: +0,4 W.
1.7 Raspberry Pi 400
- Idle headless : 1,5 W; mit Dual-HDMI: ≈ 3 W
- Stress OC 2,2 GHz : 6,5 W
- Der große interne Kühlkörper erklärt die Stille trotz OC.
1.8 Compute Module 4 (CM4)
- Idle : 400 mA @ 5 V ≈ 2 W
- Typische Belastung : 1,4 A ≈ 7 W (ohne Peripheriegeräte)
- Schießen
GLOBAL_ENauf 0 während der Stoppbereiche: < 15 µA.
1.9 Compute Module 5 (CM5)
- Idle : 400 mA ≈ 2 W
- Laufende Belastung : 900 mA ≈ 4,5 W
PMIC_EN=0: 1,3 µA ; PCIe Gen 3 actif peut ajouter > 1 W.
1.10 Raspberry Pi Pico 2 (RP2350)
- USB-boot idle : 27 mW
- CoreMark (1 Kern) : 47 mW
- Deep-sleep P1.7 : 0,74 mW
- Den Stift setzen
RUNauf 0 oder SMPS in PFM, um unter 1 mW zu fallen.
2. Was den Verbrauch schwankt
- CPU/GPU-Last : Je schneller der SoC läuft, desto höher steigt die Spannung der Regler.
- Peripheriegeräte : NVMe SSD, USB 3.0 mit Strom versorgt, CSI-Kameras fügen 0,5 bis 2 W hinzu.
- Netzwerk : Wi-Fi 5 GHz ≈ +250 mW, Ethernet PoE ≈ +500 mW.
- Versorgungsspannung : Ein ineffizientes Netzteil (Wirkungsgrad 70 %) verschwendet bis zu 1 W.
- Temperatur : Bei mehr als 80 °C drosselt der SoC, verlängert die Aufgaben und damit die Gesamtenergie.
- Firmware & Kernel : Updates 2024-2025 reduzierten den Idle von Pi 5/CM5 um 10-15 %
3. 12 Techniken zur Optimierung (bis zu -60 %)
| Tipp | Potenzieller Gewinn |
|---|---|
dtoverlay=disable-wifi,disable-bt | -0,3 W |
hdmi_blanking=2 (HDMI abschneiden) | -0,4 W |
Sub-Cadencer (arm_freq=1200) | -0,6 W |
| Aktivieren POWER_OFF_ON_HALT=1 (Pi 4/5) | -0,2 W im Ruhezustand |
| Verwenden Sie den offiziellen 27-W-USB-C-Netzteil (Wirkungsgrad 88 %). | -0,3 W vs. generischer Block |
| Cron-Scheduler, um unnötige Dämonen zu stoppen | -0,2 W |
| Aktive Belüftung : hält den SoC < 60 °C → weniger Drosselung → kürzere Rechenzeit | |
Night-sleep : rtcwake -m mem -s 28800 | fast 0 W in der Nacht |
Wechseln in SSD NVMe ausgesetzt (nvme_core.default_ps_max_latency_us=250) | -0,4 W |
GPIO-Stromschienen geschnitten auf CM4/CM5 (GLOBAL_EN) | -8 mA (<0,05 W) |
| Auf Pico 2: states P1.0 → P1.7 | <1 mW |
| Messen & Anpassen mit einem USB-C-Wattmesser | Kontrolle in Echtzeit |
4. Berechnen Sie Ihre eigene Rechnung
Die Formel :
Kosten (€) = (Durchschnittliche Leistung in W × Stunden) ÷ 1000 × Tarif (€/kWh)
Beispiel mit einem Raspberry Pi 5 Server 24 / 7 bei 4 W :(4 × 24 × 365) / 1000 × 0,23 € ≈ 8,1 €/Jahr (siehe Tabelle).
Bei einem Bestand von 10 Pi 5 spart die Optimierung von -1 W pro Karte >20 €/Jahr.
Schlussfolgerung
Egal, ob Sie auf Edge-Computing, IoT oder ein einfaches Mediacenter abzielen, den Verbrauch kontrollieren Ihres Raspberry Pi ist ein doppelter Gewinn: geringere Kosten und ein minimierter CO2-Fußabdruck. Mithilfe der Zahlen für 2024-2025 und der oben genannten Techniken können Sie das richtige Modell auswählen, die Stromversorgung dimensionieren und Ihr System so konfigurieren, dass Sie Folgendes erreichen können das beste Verhältnis von Leistung zu Watt.
