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Zusammenfassend denke ich, dass ungepuffertes Fetchen und sofortige Ausgabe ohne die Konvertierung nicht zu unterbieten ist.
Wenn man das DBMS alles machen lässt, könnte es nochmal schneller gehen - PHP müsste dann lediglich per readfile() das vom DBMS erzeugte CSV-File lesen und ein paar Header davorknallen.