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Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

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  1. Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: Forkbombe 10.05.12 - 17:26

    Beim Tesla Model S ist die Motorhaube sehr niedrig, kommt mir jedenfalls so vor. Bei aktuellen Autos von Audi oder BMW wirkt die jedenfalls wesentlich bulliger.

  2. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: lolwut 10.05.12 - 17:36

    Forkbombe schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Beim Tesla Model S ist die Motorhaube sehr niedrig, kommt mir jedenfalls so
    > vor. Bei aktuellen Autos von Audi oder BMW wirkt die jedenfalls wesentlich
    > bulliger.

    Der Motorblock an sich sicherlich, ist ja ein anderer Aufbau als ein Verbrennungsmotor mit massig Hubraum. Interessant ist eher, wo die Akkus hingepackt werden. Die brauchen Platz.

  3. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: DerKleineHorst 10.05.12 - 17:41

    Die Batterie ist im Wagenboden verbaut, relativ flach, dafür lang.
    http://reviews.cnet.com/8301-13746_7-20018836-48.html

  4. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: __destruct() 10.05.12 - 21:05

    Was passiert bei einem Unfall mit dem Akku?

  5. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: Chevarez 10.05.12 - 21:05

    Wenn du alle nötigen Komponenten eines Verbrennungsmotor betrachtest und dann die Verwendung von z. B. bis zu vier radnahen Elektromotoren dagegen siehst, ist die Verwendung von Elektromotoren deutlich platz- und vor allem auch gewichtssparender. Der erreichbare deutlich tiefere Schwerpunkt trägt noch einen großen Teil dazu bei, dass die Verwendung von Elektromotoren sehr sinnvoll scheint.

    Einzig der Platzbedarf für Speicherung bzw. On-Board-Erzeugung des für den Betrieb benötigten Stroms ist aktuell noch eine Herausforderung. Aber da zu erwarten, dass man innerhalb weniger Jahre den F&E-Vorsprung von mehr als einem Jahrhundert aufholen kann, wäre relativ vermessen. Hier wird sich jedoch definitiv einiges in den nächsten Jahrzehnten tun. Verlass dich drauf! ;-)

  6. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: Chevarez 10.05.12 - 21:07

    Gegenfrage: Was passiert mit dem Tank bei einem Unfall?

    Eine Frage, die man nicht so einfach beantworten kann. Es kommt auf den Unfall und auf die getroffenen Sicherheitsvorkehrungen an. Einen Akku kann man jedenfalls ähnlich sicher gestalten, wie einen Tank. Dass man sich jedoch Gedanken darüber machen muss, und ein Unfall immer ein gewisses Risiko in sich birgt, ist nicht von der Hand zu weißen.

  7. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: Paritz 10.05.12 - 21:26

    > Einzig der Platzbedarf für Speicherung bzw. On-Board-Erzeugung des für den
    > Betrieb benötigten Stroms ist aktuell noch eine Herausforderung. Aber da zu
    > erwarten, dass man innerhalb weniger Jahre den F&E-Vorsprung von mehr als
    > einem Jahrhundert aufholen kann, wäre relativ vermessen. Hier wird sich
    > jedoch definitiv einiges in den nächsten Jahrzehnten tun. Verlass dich
    > drauf! ;-)

    Vermutlich wird die Faraday-Konstante erheblich nachgebessert werden.

  8. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: Eheran 10.05.12 - 21:46

    Bezüglich der Akkus:
    Nicht ohne Grund wird da auf LiFe sowie LiPo gesetzt.
    Da gibt es kein thermisches durchgehen und dergleichem. :)

  9. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: Chevarez 10.05.12 - 22:20

    Paritz schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------

    > Vermutlich wird die Faraday-Konstante erheblich nachgebessert werden.

    Wie darf ich diesen Beitrag verstehen? Steckt da Ironie dahinter oder ist die Aussage ernst gemeint? Keine Kritik, aber ich verstehe es echt nicht. Beschreibt die Konstante nicht die Menge der maximal bei einer Elektrolyse freisetzbaren elektrischer Ladung je Mol genau bestimmter Substanzen. Schätze daran kann man nichts ändern.

    Wohl kann man aber die bei der Elektrolyse verwendeten Substanzen hinsichtlich der möglichen freisetzbaren elektrischen Ladung optimieren. Auch ließen sich die Elektrolyse-Verfahren dahingehend verbessern, dass das Verhältnis von freigesetzter, elektrischer Ladung zu Menge der eingesetzten Substanzen besser wird. Dadurch sollte eine Annäherung an die maximal mögliche Freisetzung von Elektronen durch die Elektrolyse bestimmter Stoffe, definiert durch die Faraday-Konstante, möglich sein.

    Kann aber, wie gesagt, auch sein, dass ich die physikalische Bedeutung der Konstante nicht richtig verstehe. Bin leider kein Wissenschaftler.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 10.05.12 22:25 durch Chevarez.

  10. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: NIKB 11.05.12 - 00:52

    Zwei Punkte:
    Ja, Elektromotoren benötigen in der Tat wesentlich weniger Platz als klassische Verbrennungsmaschinen. Da man auf Grund des günstigen Drehmomentverlaufs vielfach komplett auf ein Getriebe verzichten kann, entfallen zusätzlich Komponenten.

    Der Hauptgrund, warum die Haube bei BMW z.B. so bullig ist, ist der Fußgängerschutz. Um die Vorgaben für einen besseren Fußgängerschutz zu erfüllen, gibt es verschiedene Ansätze. Einer davon ist eine höhere Motorhaube. Andere Konzepte sind Außenairbags (Volvo) oder aktive Fahrzeugkomponenten, die sich beim Aufprall bewegen.

  11. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: Ach 11.05.12 - 05:58

    Tesla hat die Motoren + deren Steuerung + deren (1Gang-)Übersetzungsgetriebe in jeweils einem einzigen, gut montierbar/wartbaren Kasten pro Achse und in der Mitte des jeweiligen Radpaares untergebracht. Ziemlich geschickte Konstruktion. Auf der Tesla Webseite findet man dazu ein paar Videos.

    Was die Akkus betrifft, schützen die Hersteller dieses Bauteil mit allen konstruktiven Mitteln. Zudem, und selbst wenn sie damit wie in vielen Fällen über die Sicherheitsanforderungen hinausgehen, tun sie dies um so mehr aus psychologischen Gründen, sprich: die Angst der Kunden und/oder des Rettungspersonals vor Stromschlägen und vor brennender Elektrolytflüssigkeit. Gerade die polemische und politisch motivierte republikanische Opposition in Amerika(Fox TV & Co) wartet nur auf, oder besser, sehnt sich geradezu nach solch eine Möglichkeit, den "verhassten" Gegner endlich an die Wand spielen zu können. Mehr als einen fraglichen Garagenbrand eines Voltbesitzers (bei dem sich der Wagen laut Untersuchungsbericht schließlich auch nicht als Ursache herausstellte), konnten sie bisher nicht mit elektrischen Antrieben in Verbindung bringen.

    Wenn man es sich mal technisch überlegt, ist der Unterboden auch alles andere als eine schlecht geschützte Position bei einem Wagen. Wann wird den bei einem typischen Unfall der Unterboden überhaupt mal in Mitleidenschaft gezogen? Das passiert doch äußerst selten, das der Unterboden mal direkt getroffen wird. Die Beschädigungen spielen sich in aller Regel darüber ab. Und selbst wenn ein anderes Fahrzeug oder ein Gegenstand tief in das Fahrzeug einzudringen droht, dann kann der stabiler Akkukäfig recht günstig in den freien Bereich unter dem Fahrzeug ausweichen.

  12. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: __destruct() 11.05.12 - 16:31

    Das Volumen des Tanks eines herkömmlichen Kraftfahrzeugs ist relativ klein. Da die Hersteller vermeiden wollen, dass dieser bei einem Unfall beschädigt wird (Brandgefahr, Vergiftungsgefahr, Umweltschädigung), bauen sie ihre Tanks so ein, dass es praktisch unmöglich ist, dass diese bei Unfällen zerstört werden. Bei Autos ist das die Stelle vor der (gedachten) Hinterachse, bei Motorrädern der Bereich zwischen Sitz und Lenker.

    Allerdings sind die Akkus von Elektrofahrzeugen weit größer, als die Tanks herkömmlicher Kraftfahrzeuge. Deswegen müssen entweder als großer Block an einem Fahrzeugende, oder über fast den gesamten Fahrzeugboden verteilt, eingebaut werden.

    Aufgrund dieser Tatsache kann ich mir einen für die Umwelt unkritischen schweren Unfall mit einem Elektroauto kaum vorstellen.

  13. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: __destruct() 11.05.12 - 16:53

    Dass Außenairbags, sowie das Anheben der Motorhaube bei einem Unfall, um Federraum zu schaffen, etwas bringen, wenn Fußgänger im Spiel sind, verstehe ich.

    Aber wie soll eine höher angesetzte oder allgemein höhere (hier ist in der Höhe länger, als normal, gemeint) Motorhaube dabei etwas bringen? Meiner Ansicht nach ist das sogar sehr kontraproduktiv.

    Erstens werden dabei auch ältere Kinder, die diesem bei anderen Fahrzeugen schon oberhalb der Motorhaube tragen, bei einem Unfall mit einem solchen Fahrzeug, immer noch am Kopf getroffen. 8 von 10 Kindern, die so getroffen werden, überleben den Unfall nicht. Sind sie größer, steigt die Chance, zu überleben, bedeutend.

    Zweitens erfahren ausgewachsene Personen bei einem Fahrzeug mit höher angesetzter oder höherer Motorhaube einen größeren Aufpralldruck, was sich ebenfalls negativ auswirkt, da sie dann stärker in die Richtung des Fahrzeugs gedrückt werden, anstatt über dieses zu fliegen, oder gar auf den Boden geschleudert werden, wenn das Fahrzeug schneller ist.

    Positive Aspekte fallen mir nicht ein. Sollte das Konzept dennoch sinnvoll sein, kannst du mir ja gerne sagen, wieso.

  14. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: __destruct() 11.05.12 - 16:58

    Wie wäre es mit einem Auffahrunfall, bei dem es vor und nach dem Elektroauto mindestens ein Fahrzeug gibt?

  15. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: Chevarez 11.05.12 - 17:37

    __destruct() schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Aufgrund dieser Tatsache kann ich mir einen für die Umwelt unkritischen
    > schweren Unfall mit einem Elektroauto kaum vorstellen.

    Doch, doch, das ist eigentlich kein arg viel größeres Problem, als bei herkömmlichen Fahrzeugen. Es gibt durchaus Akkus, die bei einem Unfall über Crash-Sensormeldung schnellentladen werden können, durchstichsicher (im Sinne von "Es passiert nichts, wenn ein Fremdkörper eindringt") sind und in der Karosserie einen relativ sicheren Platz haben.

    Natürlich gibt es bei einem Unfall immer das Risiko, dass etwas passiert. Liegt in der Natur eines Unfalls. Aber das Risiko hast du bei praktisch jedem anderen Fahrzeug mit herkömmlicher Technologie auch. Frage nicht, auf wie viele Löscheinsätze wir im Jahr kommen, bei denen es sich um Motorbrände handelt. Unsere Einsatzstatistik weißt sogar drei mal so viele Fahrzeugbrände wie richtige Hausbrände auf. Wird bei Akkus definitiv auch passieren, ist aber nichts Neues oder sonderlich viel Schlimmeres.

    Man versucht von Seiten unterschiedlicher Interessensgruppen halt immer ein bisschen Angst vor dem noch Unbekannten zu schüren, aber meiner Meinung nach ist diese völlig unbegründet. Es besteht bei elektromotorgetriebenen Fahrzeugen durch den Akku kein größeres Risiko, bei einem Unfall Schaden zu nehmen, als bei einem Unfall mit einem Fahrzeug mit normalen Verbrennungsmotor.

    Einzig die Feuerwehren müssen beim Ablöschen im Falle eines Fahrzeugbrandes aufpassen, dass sie das passende Löschmittel zum Einsatz bringen. Bei KFZ-Einsätzen wird allerdings, dank der weiten Verbreitung von Leichtmetallfelgen, die teilweise auch aus Magnesiumlegierungen bestehen können, ohnehin nur noch selten mit Wasser abgelöscht. Zudem hat man ja mit PV-Anlagen auf Hausdächern auch schon so seine Erfahrungen gesammelt, was den Einsatz an stromführenden Anlagen betrifft, die keinen Kill-Switch haben. ;-)

  16. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: Chevarez 11.05.12 - 17:40

    Ich schätze, dass sich diese bei zahlreich durchgeführten Crashtests als für Fußgänger unterschiedlicher Größen als sicherer herauskristallisiert haben. Warum genau physikalisch begründet ist mir jedoch auch schleierhaft. Aber man hat da definitiv verschiedene Tests durchgeführt.

  17. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: __destruct() 11.05.12 - 17:53

    Zu einer Interessengruppe entweder für Elektro- oder für herkömmliche Autos gehöre ich nicht. Ich habe keine beruflichen oder auf andere Art wirtschaftlichen Interessen daran und privat ist mein Interesse natürlich nicht an eines von beiden gebunden, sondern gehört dem besseren, weswegen ich diese neutral einschätze (n möchte). Ich bin nicht hier, um mein Interesse zu vertreten, denn sonst wäre ich jetzt nicht hier, oder hätte mich verlaufen, wie es so viele Öko-Spinner und Konservativ-Idioten tun.


    Was mich viel mehr stört, als die Elektroschock-Gefahr, ist die Gefahr, dass die Stoffe aus den Akkus mit Menschen und / oder der Umwelt in Berührung kommen. Ich glaube, dass es leicht zu implementieren ist, dass die Hauptbatterie bei einem schweren Unfall abgeklemmt und nur noch die Elektronik von einer kleinen Batterie / einem kleinen Akku (vgl. heutige Bleiakkus) versorgt wird. Angst habe ich davor, dass der große Akku Flüssigkeiten verliert und man mit Säure in Kontakt kommt, oder dass der Akku gar anfängt zu brennen, bzw. sich aufbläht und dann platzt. Das kann schon bei kleinen Akkus zu großen Verletzungen führen und ich möchte nicht in der Nähe sein, wenn ein großer Akku mechanisch derart beansprucht wird, wie bei einem Verkehrsunfall.

  18. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: Ach 12.05.12 - 00:22

    __destruct() schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Wie wäre es mit einem Auffahrunfall, bei dem es vor und nach dem
    > Elektroauto mindestens ein Fahrzeug gibt?

    Na ja, der Akku reicht so weit ich weiß ja nicht mal über die Fahrzeugachsen hinaus. Deswegen schätze ich einen Seitenaufprall gefährlicher ein, weil dort die Knautschzone sehr viel kürzer ist. Aber unabhängig davon ist unter den aufeinanderprallenden Fahrzeugen ja immer noch genug Freiraum in den der Akku ausweichen, sozusagen unter die Fahrzeuge rutschen kann. Die Käfige für solche Akkus sind sehr stabil. Da mache ich mir keine Sorgen, dass das der das nicht überleben würde. Um die Batterie wirklich voll zu erwischen, müsste das Elektroauto schon angehoben werden oder sich überschlagen um dann mit dem Unterboden voran irgendwo gegen zu donnern, oder der Wagen müsste auf der Seite liegen bleiben um dann von einem weiteren Fahrzeug in den Boden getroffen zu werden. Beides sehr unwahrscheinlich.

  19. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: Ach 12.05.12 - 08:50

    > Was mich viel mehr stört, als die Elektroschock-Gefahr, ist die Gefahr,
    > dass die Stoffe aus den Akkus mit Menschen und / oder der Umwelt in
    > Berührung kommen. Ich glaube, dass es leicht zu implementieren ist, dass
    > die Hauptbatterie bei einem schweren Unfall abgeklemmt und nur noch die
    > Elektronik von einer kleinen Batterie / einem kleinen Akku (vgl. heutige
    > Bleiakkus) versorgt wird. Angst habe ich davor, dass der große Akku
    > Flüssigkeiten verliert und man mit Säure in Kontakt kommt, oder dass der
    > Akku gar anfängt zu brennen, bzw. sich aufbläht und dann platzt. Das kann
    > schon bei kleinen Akkus zu großen Verletzungen führen und ich möchte nicht
    > in der Nähe sein, wenn ein großer Akku mechanisch derart beansprucht wird,
    > wie bei einem Verkehrsunfall.

    Ein Video darüber welchen Tests heutige Fahrzeugbatterien widerstehen müssen am Beispiel der EBM Colibri Batterie: http://www.youtube.com/watch?v=0rL3aA4mMFE
    Wenn du dich ein bisschen bemühst und etwas herumgooglest, wirst du aber auch selbst auf viele weitere Informationen zum Thema stoßen. Vielleicht ist es ja auch gar nicht mal ungeschickt, auf der Tesla Webseite nachzusehen, wie sich der Hersteller den selber mit der Sicherheit seiner Fahrzeuge auseinandergesetzt haben will. Neben einigen Informationen findest du dort auch Crashtestvideos u.Ä.

    So weit ich weiß, sind Lithiumionen-/Lithiumpolymerbatterien auch sehr viel umweltverträglicher als beispielsweise NiCa Akkus und Ähnliches. Zudem sind sie nahezu vollständig recycelbar.

  20. Re: Benötigen Elektromotoren weniger Platz?

    Autor: __destruct() 12.05.12 - 13:26

    Diese Prüfung ist nicht ernstnehmbar. Von wegen "absolut brand- und explosionssicher". Die haben ja nicht mal gesagt, wie lange das Feuer brannte und zumindest nach dem Video wirkt es so, als habe es nur wenige Sekunden lang gebrannt.

    Die anderen Test sind auch ein Witz. Keine Angaben, wie lange die Akkus Vibration, Unterdruck, Kälte und Hitze ausgesetzt waren. In der Praxis kommen aber alle Fälle sehr lange vor und außerdem müssen die Akkus währenddessen Ladung abgeben und aufnehmen können, wobei sich die Lithiumionen bewegen müssen.

    Beeindruckend war nur die Reichweite des Autos am Anfang, wobei auch hier wichtige Angaben wie die Fahrtgeschwindigkeit und die elektrische Energie abnehmende Ausstattung des Fahrzeugs fehlen.

    Und besonders an der Realität vorbei ist der sog. "Falltest". Da haben sie sich irgendwie getraut, Zahlen zu verwenden. Laut dem Video werden 9,1 kg aus 0,61 m Höhe fallen gelassen. Es wirken also 54,46 Joule. Bei einem Aufprall eines Wagens mit einer Masse von 1700 kg, der noch auf 80 km/h runter bremsen konnte, müssen aber 419.753,09 J irgendwo hin. Bei 130 km/h übrigens 1.108.410,49 J. Davon wird natürlich ein Großteil von der Karosserie abgefangen, aber auf den Akku wirken garantiert mehr als lächerliche 54,46 J. Ein 9,1 kg schweres Gewicht, das fallen gelassen wird, kann ein Mensch nach 0,61 m noch gut auffangen. Wir reden hier aber von einem Autounfall.

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