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Gab es schon Simulationen, wenn ...

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  1. Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: Kleine Schildkröte 18.01.16 - 21:23

    Bei 1200km/h einer eine Bombe an der Röhre hochgehen läßt?

    Sie meinten mal, dass die Beschädigung der Röhre den Luftwiederstand steigern lässt, so dass das Gefährt langsam abgebremst wird. Und ähnlich wie beim Transrapid gibt es Auffahrunfälle nicht.

    Bei 1200km/h hört dich keiner schreien... .

    PS: Wie viel kinetische Energie hat solch ein Gefährt bei 1200km/h und was passiert, wenn man mit dieser Geschwindigkeit gegen einen massiven Stahlblock fährt?

  2. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: Proctrap 18.01.16 - 21:50

    Masse * Geschwindigkeit² / 2

  3. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: droektar 18.01.16 - 22:07

    Kleine Schildkröte schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Bei 1200km/h einer eine Bombe an der Röhre hochgehen läßt?
    >
    > Sie meinten mal, dass die Beschädigung der Röhre den Luftwiederstand
    > steigern lässt, so dass das Gefährt langsam abgebremst wird. Und ähnlich
    > wie beim Transrapid gibt es Auffahrunfälle nicht.
    Doch, Auffahrunfälle können sehr wohl passieren wenn sich zwei Vehikel mit unterschiedlicher Masse zu nahe kommen.

    Da muss gar keine Bombe explodieren, es reicht wenn ein einfacher Fehler z.B. in der Elektronik den Langstator ausfallen lässt. Dann schwebt das Teil nicht mehr und schrammt am Tunnel entlang.

    > Bei 1200km/h hört dich keiner schreien... .
    >
    > PS: Wie viel kinetische Energie hat solch ein Gefährt bei 1200km/h und was
    > passiert, wenn man mit dieser Geschwindigkeit gegen einen massiven
    > Stahlblock fährt?

    Natürlich über 9000!!!

    Wahrscheinlich funktioniert die Sache vom Prinzip her schon, es ist ja nichts anderes als ein Transrapid in einer luftleeren Röhre. Aber 1200km/h kriegt man nicht so einfach in den Griff wenn man Fehlerfälle berücksichtigt.

  4. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: Kleine Schildkröte 18.01.16 - 22:40

    droektar schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Kleine Schildkröte schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > > PS: Wie viel kinetische Energie hat solch ein Gefährt bei 1200km/h und
    > was
    > > passiert, wenn man mit dieser Geschwindigkeit gegen einen massiven
    > > Stahlblock fährt?
    >
    > Natürlich über 9000!!!
    >
    > Wahrscheinlich funktioniert die Sache vom Prinzip her schon, es ist ja
    > nichts anderes als ein Transrapid in einer luftleeren Röhre. Aber 1200km/h
    > kriegt man nicht so einfach in den Griff wenn man Fehlerfälle
    > berücksichtigt.

    1200km/h ist Enschede im Kubik. Darf man nicht vergessen.

    Und bei 1200 km/h reicht schon einen Nagel in Richtung des Fahrzeugs zu werfen und gemäß Einstein war es das dann auch schon... . Dann hat das alles fertig.

  5. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: Ach 18.01.16 - 22:48

    >... was passiert, wenn man mit dieser Geschwindigkeit gegen einen massiven Stahlblock fährt?

    Pulver höchstwahrscheinlich, die wohl effizienteste Methode um
    möglichst schnell möglichst viel kinetische Energie abzubauen.

    Siehe dazu: F4 Phantom Vs. Wall

  6. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: droektar 18.01.16 - 22:57

    Kleine Schildkröte schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > droektar schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > Kleine Schildkröte schrieb:
    > >
    > ---------------------------------------------------------------------------
    >
    > > > PS: Wie viel kinetische Energie hat solch ein Gefährt bei 1200km/h und
    > > was
    > > > passiert, wenn man mit dieser Geschwindigkeit gegen einen massiven
    > > > Stahlblock fährt?
    > >
    > > Natürlich über 9000!!!
    > >
    > > Wahrscheinlich funktioniert die Sache vom Prinzip her schon, es ist ja
    > > nichts anderes als ein Transrapid in einer luftleeren Röhre. Aber
    > 1200km/h
    > > kriegt man nicht so einfach in den Griff wenn man Fehlerfälle
    > > berücksichtigt.
    >
    > 1200km/h ist Enschede im Kubik. Darf man nicht vergessen.
    >
    > Und bei 1200 km/h reicht schon einen Nagel in Richtung des Fahrzeugs zu
    > werfen und gemäß Einstein war es das dann auch schon... . Dann hat das
    > alles fertig.

    Nagel ist gut. Entspricht so ziemlich genau einem Pistolenschuss frontal auf ein stehendes Auto.

  7. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: Snoozel 19.01.16 - 00:12

    > Bei 1200km/h einer eine Bombe an der Röhre hochgehen läßt?

    Und was passiert wohl wenn eine Bombe in einem fahrenden ICE hoch geht?

    Diese Panikschieber hier im Forum nerven, wenn es nur noch absolut sichere Technik geben soll müßten wir sämtliche bisherigen Fortbewegungsmittel weil zu gefährlich verbieten.
    Ja, auch das Fahrrad.

  8. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: masel99 19.01.16 - 06:04

    Unsinn. Eine berechtigte/interessante Frage.

    Im Unterschied zu einer Bombe im ICE die wohl maximal den einzelnen Zug zerstört, gefährdet eine starke Beschädigung der Röhre ggf. alle Züge auf der Strecke. Aus 1200km/h anzuhalten dürfte einen "Moment" länger dauern als aus vielleicht 300km/h des ICE (wenn er überhaupt mal so schnell fährt).

  9. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: drsnuggles79 19.01.16 - 07:19

    Na und du glaubst, die Gondeln können nicht von selber abbremsen (Nothalt)? Kann ich mir nicht vorstellen, weil sowas gar nicht genehmigungsfähig wäre, nicht mal in Asien.

  10. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: oxybenzol 19.01.16 - 08:07

    masel99 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Unsinn. Eine berechtigte/interessante Frage.
    >
    > Im Unterschied zu einer Bombe im ICE die wohl maximal den einzelnen Zug
    > zerstört, gefährdet eine starke Beschädigung der Röhre ggf. alle Züge auf
    > der Strecke. Aus 1200km/h anzuhalten dürfte einen "Moment" länger dauern
    > als aus vielleicht 300km/h des ICE (wenn er überhaupt mal so schnell
    > fährt).


    Laut wiki ist Formel für den Bremsweg v0² / 2a. Ob die Herleitung stimmt, kann ich grad nicht nachvollziehen, ist wohl doch noch zu früh.
    Nach der Formel beträgt der Bremsweg bei 1g Verzögerung etwa 5700m. Die Kapseln fahren in einem Abstand von 30 Sekunden, was bei 1200km/h 10000 m sind. Bei einer Vollbremsung mit nem Auto beträgt die Verzögerung auch 1g, aber das bedeutet dann, dass man in der Kapsel angeschallt sein muss. Bei 10000 m - 333m Reaktionszeit würde etwa 0,6g ausreichen um rechtzeitig zum Stillstand zu kommen, was in etwa auch der Wert ist, den ein normaler Zug im Optimalfall schafft.

  11. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: chefin 19.01.16 - 09:48

    1 Minute Abstand bei 1200kmh sind 20Km Abstand. Bremsweg einer solchen Gondel dürfte locker unter 2km liegen. Kontrollen gehen Ausfälle sind kein Hexenwerk. Jede Achterbahn hat das und es funktioniert. Bremsen dürfte relativ einfach sein. Motoren aus und abrasive Kufen aufsetzen lassen. Unten eine Eisenschiene wie Bremsscheiben und am Zug eine Kufe aus Bremsblockmaterial.

    Was die Explosion angeht, spielt die Geschwindigkeit des Objekts keine Rolle. Eine Explosion breitet sich Kugelförmig mit ca 4000m/s aus. bei einer Objektgeschwindigkeit von nur 333m/s ist das unerheblich. Und der Zug der 1minute vor einem fährt bekommt das nichtmal mit. Dazwischen sind sicherlich Notschleusen, die abdichten, wenn nötig. Das merken einer Explosion dauert für Elektronik 1-2ms, dabei bewegt sich die Explosionswelle gerade mal 4-8m weiter. Das ansteuern eines Verschlusstores könnte bei 100-150ms liegen. Ein Abstand von 1km bedeutet das selbst eine Atomexplosion mit dieser Ausbreitungsgeschwindigkeit 250ms benötigt, dort anzukommen. Würde allerdings das Tor wohl zerstören.

    Alles andere bremst sich sehr schnell ab und konventionelle Explosionen sind nach 300m maximal noch Glasbrechend.

    Man muss sich Dinge genau vor Augen halten und nicht aus dem Bauch heraus extrapolieren. Keine Trümmer fliegen 20km weit in den vorausfahrenden Zug. Zumal er mit 20km Abstand schneller ist als ein Projektil nach dieser Strecke. Selbst in einem 2mBar Tunnelvakuum bremst ein Geschoss ab. Gehen wir von 1200m/s Mündungsgeschwindigkeit aus. Mehr ist realistisch nicht drin. Es muss schonmal 16s fliegen um nur den stehenden Zug in 20km Entfernung zu erreichen. Bewegt sich dieser Zug weiter, dauert es 30 oder mehr sec und in dieser Zeit bremst das Projektil permanent ab. Ich würde mal sagen, es schafft nicht den Zug einzuholen. Normale Gewehrkugeln hätten nur kurz diese Geschwindigkeit und fallen schnell zurück.

    Naja...nix zu wissen macht zwar das Stänkern einfach, aber man macht sich auch leicht zum Affen dabei.

    PS: komm nun nicht an, das die Kugel im Vakuum ja auch schneller abgeschossen wird. Du kannst dich schlecht ins Vakuum stellen und hinterher schiessen. Und aus dem nachfolgenden Zug schiessen heist man ist im Normaldruck. Dieser Zug entspricht in Geschwindigkeit und Gewicht einer Concorde. Die wurde auch nie gesprengt oder beschossen. Und da hat man es bisher größtenteils auch geschafft Sprengladungen wegzuhalten.

  12. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: Snooozel 19.01.16 - 13:12

    > Im Unterschied zu einer Bombe im ICE die wohl maximal den einzelnen Zug
    > zerstört, gefährdet eine starke Beschädigung der Röhre ggf. alle Züge auf
    > der Strecke.

    Und wieviele Personen sitzen in einem vollen ICE, und wie wenig in den Hyperloop Kapseln?

    In dem Projekt hocken sehr sehr viele hochqualifizierte Leute, die werden mit Sicherheit alle möglichen Probleme bedenken.
    Müßen sie auch für die Genehmigungen.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 19.01.16 13:23 durch Snooozel.

  13. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: masel99 19.01.16 - 20:12

    drsnuggles79 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Na und du glaubst, die Gondeln können nicht von selber abbremsen (Nothalt)?
    > Kann ich mir nicht vorstellen, weil sowas gar nicht genehmigungsfähig wäre,
    > nicht mal in Asien.

    Natürlich werden die selbst abbremsen können, allles andere wäre tatsächlich unvorstellbar.

    chefin schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > 1 Minute Abstand bei 1200kmh sind 20Km Abstand. Bremsweg einer solchen
    > Gondel dürfte locker unter 2km liegen. Kontrollen gehen Ausfälle sind kein
    > Hexenwerk. Jede Achterbahn hat das und es funktioniert. Bremsen dürfte
    > relativ einfach sein. Motoren aus und abrasive Kufen aufsetzen lassen.
    > Unten eine Eisenschiene wie Bremsscheiben und am Zug eine Kufe aus
    > Bremsblockmaterial.

    recherieren und rechnen wir mal:

    Eine solche Pasagierkapsel (28 Passagiere) soll etwa ein Gewicht von 15 Tonnen haben. Bei einer Geschwindigkeit von 1200km/h macht das nach E=m/2*v² so 833MJ zu abzubauende Energie. Ein Baureihe 406 ICE3 (425 Sitzplätze) wiegt 488t und hat eine Maximalgeschwindigkeit von 330km/h. Sind dann etwa 2000MJ abzubauende Energie. Das ist tatsächlich das 2,4 fache, zugegeben hatte ich jetzt nicht so geschätzt. Nur ist ein solcher Zug 200m lang und kann mit 16 Elektromotoren, diversen anderen Bremsen abbremsen. Beim ICE3 wird für eine Schnellbremsung bei einer Geschwindigkeit von 330km/h ein Bremsweg von 2,5-3,5km angegeben.

    Ich habe aber mal wo gelesen, dass alle 30 Sekunden eine Kapsel losgeschickt werden soll. Dann darf diese tatsächlich nur die Hälfte der Zeit bis zum Stillstand brauchen, die ein ICE3 aus 330km/h braucht.

    Die Kapsel ist etwa 10-15m lang, wird man sicher eine Lösung finden (müssen), bin gespannt. Eine Achterbahn fährt keine 1200km/h und wiegt auch keine 15t. Über das Notbremssystem schweigt sich dieser Entwurf http://www.spacex.com/sites/spacex/files/hyperloop_alpha-20130812.pdf leider aus. Ein "mechanical braking system" wird erwähnt, das mit $50.000 und 600kg Gewicht veranschlagt ist.
    Nehmen wir an das sind komplett 600kg Material als Kufe zum Bremsen, dann glüht das durchs bremsen. Von der kaum noch vorhandenen Bremswirkung mal abgesehen.

    Natürlich geht es auch darum die z.B. durch eine Explosion, Erdbeben, etc. entstandene Erschütterung auszugleichen. Laut Konzept soll die Passagierkapsel bei einer Geschwindigkeit von 1200km/h in einer Höhe von 0.5 bis 1.3 mm schweben! Oder das Verhalten der Kapseln wenn eben kein Fastvakuum mehr in der Röhre ist. Verschlusstore in den Röhren sind anscheinend nicht vorgesehen:
    "In the event of a large scale leak, pressure sensors located along the tube
    would automatically communicate with all capsules to deploy their emergency
    mechanical braking systems."



    2 mal bearbeitet, zuletzt am 19.01.16 20:14 durch masel99.

  14. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: oxybenzol 19.01.16 - 21:07

    masel99 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > drsnuggles79 schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > Na und du glaubst, die Gondeln können nicht von selber abbremsen
    > (Nothalt)?
    > > Kann ich mir nicht vorstellen, weil sowas gar nicht genehmigungsfähig
    > wäre,
    > > nicht mal in Asien.
    >
    > Natürlich werden die selbst abbremsen können, allles andere wäre
    > tatsächlich unvorstellbar.
    >
    > chefin schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > 1 Minute Abstand bei 1200kmh sind 20Km Abstand. Bremsweg einer solchen
    > > Gondel dürfte locker unter 2km liegen. Kontrollen gehen Ausfälle sind
    > kein
    > > Hexenwerk. Jede Achterbahn hat das und es funktioniert. Bremsen dürfte
    > > relativ einfach sein. Motoren aus und abrasive Kufen aufsetzen lassen.
    > > Unten eine Eisenschiene wie Bremsscheiben und am Zug eine Kufe aus
    > > Bremsblockmaterial.
    >
    > recherieren und rechnen wir mal:
    >
    > Eine solche Pasagierkapsel (28 Passagiere) soll etwa ein Gewicht von 15
    > Tonnen haben. Bei einer Geschwindigkeit von 1200km/h macht das nach
    > E=m/2*v² so 833MJ zu abzubauende Energie. Ein Baureihe 406 ICE3 (425
    > Sitzplätze) wiegt 488t und hat eine Maximalgeschwindigkeit von 330km/h.
    > Sind dann etwa 2000MJ abzubauende Energie. Das ist tatsächlich das 2,4
    > fache, zugegeben hatte ich jetzt nicht so geschätzt. Nur ist ein solcher
    > Zug 200m lang und kann mit 16 Elektromotoren, diversen anderen Bremsen
    > abbremsen. Beim ICE3 wird für eine Schnellbremsung bei einer
    > Geschwindigkeit von 330km/h ein Bremsweg von 2,5-3,5km angegeben.
    >
    > Ich habe aber mal wo gelesen, dass alle 30 Sekunden eine Kapsel
    > losgeschickt werden soll. Dann darf diese tatsächlich nur die Hälfte der
    > Zeit bis zum Stillstand brauchen, die ein ICE3 aus 330km/h braucht.
    >
    > Die Kapsel ist etwa 10-15m lang, wird man sicher eine Lösung finden
    > (müssen), bin gespannt. Eine Achterbahn fährt keine 1200km/h und wiegt auch
    > keine 15t. Über das Notbremssystem schweigt sich dieser Entwurf
    > www.spacex.com leider aus. Ein "mechanical braking system" wird erwähnt,
    > das mit $50.000 und 600kg Gewicht veranschlagt ist.
    > Nehmen wir an das sind komplett 600kg Material als Kufe zum Bremsen, dann
    > glüht das durchs bremsen. Von der kaum noch vorhandenen Bremswirkung mal
    > abgesehen.

    Du vergleichst einfach Zug mit Kapsel, so musst du natürlich zu falschen Schlüssen kommen.
    1. Im Zug ist keiner angeschnallt, in der Kapsel kann das anders aussehen. Es gibt nun mal keinen Speisewagen und auch ein WC ist vielleicht nicht notwendig, da die Fahrt nur 30 min dauert. Daher kann die Verzögerung auch größer ausfallen, ohne dass es Verletzte gibt.
    2. Ein Zug verkehrt auf einer nicht abgesperrten Strecke. Es kann jederzeit ein Mensch, Tier oder Fahrzeug auf die Strecke gelangen und dadurch eine Notbremsung auslösen. Der Hyperloop ist aber eine abgeschlossene Röhre. Daher sind Notbremsungen auch wesentlich seltener. Die Notbremseinrichtung kann daher so konstruiert werden, dass sie nach Benutzung nicht mehr verwendbar ist, also kann sie auch mehr Energie absorbieren.
    3. Bei 1200km/h und einem Start alle 30 Sekunden beträgt der Abstand zwischen 2 Kapseln 10km. Warum soll dann die Kapsel schon nach 1500m zum Stehen kommen?

  15. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: masel99 20.01.16 - 07:47

    Ich habe überhaupt keine Schlüsse gezogen?

    Wenn man sich Konzeptzeichnungen anschaut, ist da auch ein Gurtsystem zu sehen, das scheint auch notwendig wenn man sich die geplanten Beschleunigungs- und Entschleunigungswerte anschaut. Natürlich sind damit größere Verzögerungen möglich, gar keine Frage. Ein WC oder anderweitiges Aufstehen während der Fahrt ist nicht vorgesehen, bei einer Höhe von 1,10m auch nicht möglich. Da liegt man eher wie in einem Sportwagen drin.

    Mir ist auch klar, dass es ein geschlossenens System ist. Bei einer Schwebehöhe von 0.5 bis 1.3 mm würde die kleinste Verunreinigung zu einem Unfall führen. Das kann man sich wohl am besten wie bei einem Schreib-Lesekopf einer Festplatte vorstellen. Wenn der aufsetzt wars das.

    Ebenfalls logisch wird das Notbremssystem im Zweifel auf Einmalnutzung ausgelegt, das ist ja auch alles Gewicht. Dennoch würde mich die Umsetzung interessieren, das ist eine Menge Energie auf kleinem Raum. Niemand hat geschrieben das die nach 1500m stehen muss, aber auch bei 5km muss die Energie weg.

    btw Auch ein ICE3 fährt nach einer Notbremsung auf 330km/h wohl bald in die Werkstatt.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 20.01.16 07:53 durch masel99.

  16. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: Eheran 21.01.16 - 18:27

    Ist euch eig. klar, dass man bei solchen Geschwindigkeiten und dem Konzept absolut perfekt mit Wirbelstrombremsen arbeiten kann? Dann verteilt sich die Wärme auch schön auf die ganze Schienenstrecke und nicht im Zug irgendwo.
    Verschleißfrei.

    >Mir ist auch klar, dass es ein geschlossenens System ist. Bei einer Schwebehöhe von 0.5 bis 1.3 mm würde die kleinste Verunreinigung zu einem Unfall führen.
    Nein, warum auch?
    Wenn da irgendwelcher Dreck ist - und sei es eine überstehende Schweißnaht - wird das einfach weggeschoben. Das würde man nur ganz leicht merken in dem Gefährt.

  17. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: masel99 21.01.16 - 18:41

    Eheran schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Ist euch eig. klar, dass man bei solchen Geschwindigkeiten und dem Konzept
    > absolut perfekt mit Wirbelstrombremsen arbeiten kann? Dann verteilt sich
    > die Wärme auch schön auf die ganze Schienenstrecke und nicht im Zug
    > irgendwo.
    > Verschleißfrei.

    Auch eine Wirbelstrombremse ist nicht ewig stark belastbar. Im Konzept ist eine solche nicht vorgesehen. http://www.spacex.com/sites/spacex/files/hyperloop_alpha.pdf

  18. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: Eheran 21.01.16 - 20:04

    >Auch eine Wirbelstrombremse ist nicht ewig stark belastbar.
    Abgesehen von den Materialbelastbarkeiten... wo sind irgendwelche Limits?

  19. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: masel99 21.01.16 - 21:07

    Abgesehen davon, nunja Wärmeentwicklung, zur Verfügung stehender Strom?

  20. Re: Gab es schon Simulationen, wenn ...

    Autor: Eheran 21.01.16 - 21:18

    Die Wärme verteilt sich, wie gesagt, im Gleis und entsteht nicht im Fahrzeug. Dort hat man Permanentmagnete, da braucht man gar keinen Strom.

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