Sicher ist bekannt, dass Peltierkühlung mit Wasserkühlung auf der hot side für Overclocking eingesetzt werden kann. Für meinen Bedarf ist das genauso wenig erforderlich wie die lokale Kühlung von Getränken.

Sehr kleine Elemente werden in Thermosensoren mit geringer Zeitkonstante eingesetzt, dann gibt es Minikühler mit ein paar mm² für Laserdioden, bis hin zu den genannten Prozessorkühlern die die gesamte Verlustleistung des Prozessors abtransportieren.

Zur Frage: Du wirst bei Leerlauf mit einem einstufigen Element bei ein bisschen Isolation auf der kalten Seite bis zu 60° oder 70° Temperaturdifferenz erreichen. Das schadet dem Element nicht, es darf wie gesagt nicht zu heiß werden.

Die Leistungsberechnung und die Optimierung der Kühlung von einstufigen Elementen ist für den Anfang sicher schon eine interessante Aufgabe. Die Optimierung mehrstufiger Peltierkühlung und die Verknüpfung der Peltierkonstanten und der Seebackkonstanten sind dann noch ein interessantes Gebiet. Auf Herstellerseiten finden sich Erläuterungen und Ersatzschaltbilder.
Manfred