Wieviel "Netzteil" braucht man wirklich?

Dieses Thema im Forum "PC Kaufberatung & Co" wurde erstellt von BenniDeadlift, 16.05.2012.

  1. #1 BenniDeadlift, 16.05.2012
    Zuletzt bearbeitet: 18.05.2012
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    Achtung: Bei den Messergebnissen wurde der Wirkungsgrad des Netzteils geschätzt. Zudem wurde für die Messungen nur ein einfaches Energiekostenmessgerät benutz. Die aufgeführten Ergebnisse können somit von den korrekten Werten abweichen. Diese Abweichungen sollten allerdings innerhalb eines tolerierbaren Rahmen liegen.

    Wieviel "Netzteil" braucht man wirklich?



    Angeregt durch eine Forumsdiskussion möchte ich hier gerne etwas ausführlicher auf die Frage eingehen wieviel Leistungsfähigkeit bzw. ein wie starkes Netzteil man wirklich für sein System benötigt. Hierzu werde ich nicht nur langweilige Tabellen und Zahlen vorstellen sondern auch mein eigenes System testen und den Verbrauch darlegen. ​

    Hinweis: Die hier evtl. auftauchenden Empfehlungen bezüglich der Leistungsstärke eines Netzteils beziehen sich auf gute/hochwertige Netzteile. So kann ein billiger China Böller mit 550Watt schlechter sein und leichter überlastet werden als ein Markennetzteil mit 450Watt.

    Folgende Begriffe gilt es kurz zu klären um späteren Verständnissproblemen vorzubeugen:

    Wirkungsgrad:
    Der Wirkungsgrad eines Netzteils bestimmt wieviel der Zugeführten Leistung tatsächlich im System ankommt
    und wieviel letztlich z.B. als Wärme "verpufft". Ein Netzteil mit einem Wirkungsgrad von 80% wandelt also nur 80% der aus der Steckdose gezogenen Energie tatsächlich in Nutzleistung um. Die Wattangabe des Netzteilherstellers bezieht sich hierbei auf die Nutzleistung!
    Dies ist wichtig zu wissen da der Wirkungsgrad bei Messungen abgezogen werden muss um die tatsächliche Belastung des Netzteils zu ermitteln. Dies ist wichtig um korrekt beurteilen zu können welche Netzteilklasse man wirklich benötigt.

    Für den Stromverbrauch, also das was ich letztlich an den Stromanbieter bezahlen muss ist allerdings die Angabe auf dem Messgerät die entscheidende. Denn Bezahlen muss ich auch das was das Netzteil an wärme verschleudert.

    Beispiel:
    Das Strommessgerät zeigt einen Verbrauch von 250Watt an. Bei einem Netzteil mit 80-Plus Zertifikat müssen also 20% abgezogen werden was folgende Rechnung ergibt: 250 * 0,8 = 200 Watt Gehe ich also nun vereinfacht davon aus das das Netzteil laut Hersteller 200 Watt liefern kann würde dies hier also ausreichen. Generell ist der Wirkungsgrad von Netzteilen aber noch etwas höher als 80%. 80% ist hier eine Mindestangabe.


    Effizienz:

    Leider ist es nicht korrekt einfach anzunehmen das bei einem Verbrauch von (wie oben berechnet) 200 Watt ein 200 Watt Netzteil ausreicht. Denn die Auslastung eines Netzteils sollte möglichst zwischen 20% und 80% liegen. Unter 20% sinkt die Effizienz und über 80% gelangt das Netzteil zu stark an seiner Grenzen was die Lebensdauer verringern kann. Zudem ist ein zu stark belastetes Netzteil lauter da die Lüfter aufdrehen.
    Um unser vorheringes Beispiel wieder aufzugreifen sollte das Netzteil also mindestens 250 Watt haben. Dann würde es bei 80% laufen. Besser wäre natürlich etwas Reserve!
    In der Regel hat man die größte Effizienz um die 50% Auslastung. Bei einem Netzteil mit 80-Plus Zertifikat garantiert der Hersteller das bei exemplarischen Lastwerten von 20%, 50% und 100% der Wirkungsgrad nicht unter 80% fällt.


    Kommen wir nun zu dem praktischen Teil.
    Folgende Systeme sollen getestet werden:

    System A:
    Thermaltake Hamburg 530 Watt
    i5-2500k
    AsRock Z68 Pro3 Gen3
    Sapphire Radeon 6870
    + zwei Gehäuselüfter, einen Cpu Lüfter, eine Festplatte und ein Dvd Laufwerk.
    + Angeschlossene Usb Geräte auf die ich nicht mehr genauer eingehen werde.

    [​IMG]
    Hierbei handelt es sich um mein aktuelles System. Das ganze ist also ein relativ durchschnittlicher Pc und kann somit auch sehr gut als Anhaltspunkt dienen.

    System B:

    Super Flower Amazon 450W
    Intel Core 2 Duo E7300
    Ecs P45t-a
    HIS Radeon HD 4830
    + zwei Gehäuselüfter, einen Cpu Lüfter, eine Festplatte und ein Dvd Laufwerk.
    + Angeschlossene Usb Geräte auf die ich nicht mehr genauer eingehen werde.

    [​IMG]
    Bei diesem System handelt es sich um eine Zusammenstellung welche ich aus älteren Teilen für eine befreundete
    Familie gemacht habe. Es kann gut als Anhaltspunkt für ein 3-4 Jahre älteres System dienen.
    Hier werden uns allerdings noch Überraschungen erwarten!

    Damit das ganze repräsentativ ist, werde folgende Tests durchgeführt:
    - System im Idle Modus (Desktop ohne das etwas passiert)
    - System unter Cpu Volllast (Prime95)
    - System unter Grafik Volllast (Furmark)
    - System unter Volllast (Prime95+Furmark)
    - System unter "Spielelast" (Fifa2012 und Crysis 2)


    Den wohl realistischsten Wert wird hier der Spieletest liefern. System unter Volllast ist eigentlich eine rein
    theoretische Situation, was das Netzteil aber auch abkönnen muss.

    Als Messgerät benutze ich das KD302 von profitec.
    Dieses Gerät gibt es bereits ab 10€ und misst laut diverser Tests sehr genau.
    [​IMG]

    Bezüglich der Netzteileffizienz gehe ich bei beiden Netzteilen von einem Mittelwert von 83% aus. Beim Thermaltake werden z.B. 80-86% angegeben.
     
  2. AdMan

    schau mal hier: Windows-Wartungs-Tool. Viele Probleme lassen sich damit einfach beheben. Oftmals ist der PC dann auch schneller!
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  3. #2 BenniDeadlift, 16.05.2012
    Zuletzt bearbeitet: 17.05.2012
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    Messungen:

    System A:

    Idle Modus
    [​IMG]
    105,7 * 0,83 = 87,73 Watt
    Der Idle Wert von 87,7 Watt scheint mir recht angemessen. Evtl. könnte er niedriger sein wenn ich keinen Dual Monitor Betrieb hätte da die 6870 wohl bei zwei Monitoren automatisch höher Taktet im Idle.

    Cpu Volllast:
    [​IMG]
    176,1 * 0,83 = 146,16 Watt
    Hieraus lässt sich schließen das die Cpu unter Last knapp 60 Watt mehr benötigt als im Idle Modus.

    Gpu Volllast:
    [​IMG]
    254,9 * 0,83 = 211,57 Watt
    Da hier automatisch auch die Cpu Last steigt lässt sich schlecht sagen wieviel die Grafikkarte "zieht". Generell dürfte sie aber im Vergleich zur Cpu der "Stromschlucker" Nummer 1. sein.

    Cpu + Gpu Volllast:
    [​IMG]
    308,4 * 0,83 = 255,97 Watt
    Das erste wirklich interessante Ergebins. Die 256 Watt stellen die Maximal mögliche Lastanforderung an das Netzteil dar. Natürlich können hier durch bestimmte Umstände noch wenige Watt hinzu kommen, aber generell wird keine reelle Situation entstehen bei welcher das Netzteil noch mehr gefordert wird.

    Crysis 2 (HD Texturen und DirectX.11)
    [​IMG]
    239,8 * 0,83 = 199,03 Watt
    Das erste "reelle" Test Ergebnis. Viel mehr Watt dürfte kaum ein Spiel verbrauchen. Knapp 200 Watt.

    Fifa 12
    [​IMG]
    146,8 * 0,83 = 121,84 Watt
    Deutlich der Unterschied zu Crysis2. Die Cpu wird hierbei aber auch kaum belastet.

    Auswertung der Messergebnisse von System A:
    Wir haben also festgestellt das mein derzeitiger "Haupt" Pc eine maximale Anforderung von 256 Watt an das Netzteil stellen kann. In reellen Situationen wie z.B. dem Spiel Crysis 2 liegt dieser Wert noch gut 50 Watt niedriger. Was bedeutet dies nun für die Wahl eines geeigneten Netzteils? Wir wissen das ein Netzteil möglichst unter 80% seiner Maximalauslastung liegen muss. Bedeutet in unserem Fall: 256 + 20% = 307 Watt. Ein 307 Watt Netzteil würde hier also ausreichen. Erschreckend niedrig für ein System mit einem sehr flotten aktuellen Prozessor und einer immerhin MidRange Grafikkarte oder? Leider gibt es keine 307 Watt Netzteile. Es ist leider sogar schwierig überhaupt etwas kleineres als 350 Watt zu finden. Für etliche Office Systeme würde z.B. ein 200 Watt Netzteil vollkommen reichen.

    Stellt sich natürlich die Frage: "Warum bist du dann so blöd und kaufst ein 530Watt Netzteil?".
    Dies hat verschiedene Gründe: (welche ich hier jetzt nur grob umreiße da sie später bei der Empfehlung und dem Fazit nochmal eine Rolle spielen werden)
    - Vielleicht werde ich in Zukunft ja mal eine deutlich stromhungrigere Grafikkarte nachrüsten
    - Vielleicht werde ich mal die Cpu übertakten was ihren Stromhunger deutlich erhöht
    - Vielleicht bau ich mir mal eine Wasserkühlung ein welche natürlich auch Strom zieht
    - Vielleicht habe ich einfach das Geld mir ein stärkeres Netzteil zu leisten
    - Vielleicht vertraue ich den Herstellerangaben meiner Grafikkarte (500 Watt)
    - Vielleicht bin ich aber auch selber überrascht wie niedrig die Messergebnisse ausfallen
    - Vielleicht möchte ich nächstes Weihnachten die Christbaumbeleuchtung mit an mein Netzteil hängen ;)

    Ihr seht also es gibt durchaus genügend Gründe warum man ein stärkeres Netzteil wählt. Eindeutig klar ist nur: Für mein aktuelles System im jetzigen Zustand würde ein 350 Watt Netzteil vollkommen ausreichen!


    System B:

    Bei dem älteren System sollten drei Messungen genügen

    Idle Modus
    [​IMG]
    76,2 * 0,83 = 63,25 Watt
    Wie zu erwarten verbraucht das deutlich schwächere System weniger Watt im Idle.

    Cpu + Gpu Volllast
    [​IMG]
    167,6 * 0,83 = 139,11 Watt
    Was für ein Wert. Unter Volllast verbraucht das System nicht mal 150 Watt.

    Flight Simulator X
    [​IMG]
    98,1 * 0,83 = 81,42 Watt
    In einem Spiel liegt diese Last sogar nocheinmal deutlich niedriger.

    Auswertung der Messergebnisse von System B:
    Eigentlich hatte ich keinen so deutlichen Unterschied erwartet, da die alte Hd 4830 kaum sparsamer ist als die deutlich Leistungsfähigere 6870. Der Unterschied muss also primär am Prozessor liegen. Hinzu kommt das an System A deutlich mehr Usb Geräte hängen. Unteranderem ein Wlan Stick und ein Surf Stick welche vermutlich auch nochmal etwas Zusatzleistung ziehen. Für System B würde also sogar ein 200 Watt Netzteil ausreichen!
     
  4. #3 BenniDeadlift, 16.05.2012
    Zuletzt bearbeitet: 30.05.2012
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    Empfehlungen:

    Welches Ergebnis kann ich nun also aus den Messungen ziehen wenn ich aktuell auf der Suche nach einem geeignetem Netzteil bin? Diese Frage lässt sich nicht pauschal mit einem Satz beantworten. Wohl aber können die Messungen eines verdeutlichen: Moderne Pc Systeme verbrauchen meist deutlich weniger als allgemein angenommen. Es lässt sich sogar ein Trend in Richtung weniger Verbrauch und mehr Lesitung erkennen (Siehe Sandy -> Ivy Bridge). Seid ihr nun auf der Suche nach einem Netzteil können vielleicht meine Messungen einen Anhaltspunkt geben. Zudem kann folgende Darstellung zusätzlich hilfreich sein:
    [​IMG]
    Zu sehen ist ein auf 4,5GHz übertaktetes i7-2600k-Testsystem mit aktuellen Grafikkarten.
    ([Sammelthread] Wie viel Watt benötigt mein System? Ist mein Netzteil stark genug? - ComputerBase Forum)

    Schaue ich bei dieser Tabelle z.B. nach meiner Grafikkarte (6870) so finde ich einen von Computerbase gemessenen Wert von 232 Watt. Die 30 Watt mehr als in meiner Messung lassen sich plausibel durch den stärkeren und übertakteten Prozessor erklären!
    Wenn ihr jetzt z.B. plant ein ähnliches System aber mit einer Nvidia Gtx 560 Ti aufzubauen müsst ihr nur in der Tabelle nachsehen und findet den Wert: 276 Watt. Würde ich diese Grafikkarte nun in mein System einbauen ergäbe sich also ein Verbrauch von ungefähr 246 Watt. Auch hier würde beispielsweise eine 350 Watt Netzteil noch nicht an der 80% Auslastungsgrenze stehen.

    Bitte bedenkt aber folgende Punkte welche ich oben ja schon angerissen habe:
    - Evtl. wollt ihr mal aufrüsten! Stärkere Grafikkarte, stärkeren Prozessor usw.
    - Evtl. sogar ein Sli oder Crossfire System. (Lohnt sich mMn allerdings eh nicht)
    - Vielleicht baut ihr mal mehrere Festplatten und Laufwerke ein, auch diese ziehen Stom!
    - Vielleicht möchtet ihr mal übertakten! Das zieht auch zusätzlich Strom!
    - Vielleicht baut ihr ein kompliziertes Kühlsystem ein!
    - Ein weiterer wichtiger Punkt ist die herstellerangabe. Baut ihr ein System für euch selbst könnt ihr diese wenn ihr euch sicher seid und euch informiert habt weitestgehend ignorieren. Die Hersteller sichern sich hier mit einer meist zu hohen Angabe ab. Baut ihr aber ein System für jemand anderen und es kommt zu Problemen (die dann nicht mal etwas mit dem Netzteil zu tun haben könnten) wird euch evtl. ein Fehler vorgeworfen.

    Dennoch sollte die Herstellergabe nicht ingoriert werden! Wer quasi "auf Nummer Sicher gehen" möchte sollte sich nach ihr richten! Es ist davon auszugehen das der Hersteller sich hierbei etwas gedacht hat. So z.B. das der Käufer evtl. ein minderwertiges Netzteil verwendet.

    Es gibt also durchaus rationale Gründe nicht zu einem "nur" 350 Watt Netzteil zu greifen. Zudem gibt es Grafikkarten (siehe Tabelle) welche deutlich mehr als Watt verbauchen als der durchschnitt. Siehe z.B. Gtx 680. Dennoch wird auch hier deutlich, die Gtx 680 (als die neuere Karte) verbraucht sogar weniger als die deutlich langsamere Gtx 570! Auch hier ist der Stromspartrend zu erkennen.

    Ich möchte hier auch kurz darauf hinweisen das aktuelle gute Netzteile durchaus auch mal mehr belastet werden können (natürlich nicht dauerhaft) als die Watt Angabe angibt:
    Thermaltake Hamburg 530 Watt
    Es war sehr viel Leistung nötig um das Thermaltake in die Knie zu zwingen! Fantastische 900W :)eek:) waren nötig damit der Rechner ausging. Das sind 70% über der Herstellerangabe. Das ist ein Mittelwert da doch große Unterschiede zwischen 870 und 940W zustande kamen. Das Zuschalten von Verbrauchern war problemlos möglich. Nur zum Verständnis: dies ist kein Aufruf ein Netzteil zu kaufen und dieses dermaßen zu belasten, es geht um Spielräume die da sind und Vergleichbarkeiten in unseren Tests wie die jeweiligen Hersteller ihre Netzteile auslegen!
    Thermaltake Hamburg 530W*-*AwardFabrik :: Testberichte :: Overclocking


    Lasst euch von niemandem weiß machen ihr bräuchtet für ein aktuelles durchschnittliches System ein 700 oder sogar mehr Watt Netzteil. Solche Netzteile lohnen meist nur in absoluten High End Systemen mit mehr als einer Grafikkarte, besonderem Kühlsystem und starker Übertaktung. Zwar sind alle Netzteile Schaltnetzteile und ziehen nur soviel aus der Steckdose wie sie benötigen, aber bei einer Auslastung von z.B. nur 10% sinkt der Wirkungsgrad stark ab. Ihr verschwendet also Strom wenn ihr ein 700Watt Netzteil im Idle nur mit 70Watt belastet!
    Kauft lieber ein etwas schwächeres aber hochwertigeres Netzteil! Schon der Preis kann hier aufschluß geben. 10€ pro 100 Watt sind ein guter Richtwert. Ein Netzteil welches 800 Watt für 40€ anbietet kann unter umständen schneller überfordert sein als ein 400 Watt Netzteil für 40€. Dies kann unteranderem an der Verteilung der 12V und 5V/3V Schienen liegen. Früher wurde die damals nicht so wichtige 12V Schiene nicht so stark ausgelegt. Heute ist diese die wichtigste in einem Netzteil. Bei billignetzteilen wird hier aber weiterhin gespart.

    Beispiel älteres (oder billiges) Netzteil:
    [​IMG]
    Hier sehen wir das das Netzteil zwar über insgesammt 370Watt verfügt, was ja wie wir festgestellt haben für ein durchschnittliches System reichen würde. Aber auf der heute sehr wichtigen 12V Schiene nur 216 Watt zu verfügung stehen. Das wäre dann eindeutig kritisch zu sehen. So besteht z.B. die wichtige Zusatzversorgung der heutigen Grafikkarten aus 12V 6Pin Steckern.

    Beispiel neues brauchbares Netzteil:
    [​IMG]
    Hier sehen wir das auf der wichtigen 12V Schiene fast 400Watt liegen!

    Hinweis von Leonixx:
    Es ist tatsächlich so, dass es bei der Glättung der Gleichspannung zwischen billigen und teueren Netzteilen keinen Unterschied gibt. ABER, bei Billignetzteilen wird auf galvanische Trennung verzichtet, was im Fehlerfall bedeutet, dass die vollen 230V über das Netzteil fließen und somit die angeschlossene Hardware beschädigen. Gute Netzteile besitzen die galvanische Trennung und es können im Fehlerfall sekundär keine 230V fließen.


    Fazit:
    Qualität vor Quantität!
    Falls ihr die Wahl habt zwischen einem guten 450Watt Netzteil und einem billigem 650Watt Netzteil greift zu 450Watt! Macht euch durch Tests und evtl. eigene Mesungen klar wieviel ihr Watt ihr wirklich benötigt/benötigen könntet. Schmeißt das Geld nicht für ein zu starkes Netzteil aus dem Fenster.
     
  5. #4 BenniDeadlift, 16.05.2012
    Zuletzt bearbeitet: 18.05.2012
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    Messungen anderer Modernboard User:


    Messungen von dergerät:

    Also in meinem Pc ist zur Zeit noch verbaut:
    - AsRock N68C-S UCC
    - AMD Athlon II X4
    - TeamGroup Elite RAM 8Gb
    - Alpenföhn Brocken
    - WD Caviar Green 1 TB 600 MBps
    - Mein China Böller Netzteil: Ms-Tech N750 VAL
    - Point of View GeForce 9600 GT
    - Samsung Laufwerk
    - Und das ist alles verbaut in einem Sharkoon T9 Value Red mit 3 rot beleuchteten Gehaüselüftern
    - Roccat Kova+
    - Empfänger von Tastatur (kabellos)

    Und es wurde gemessen mit einem REV Typ: 9162

    Idle:
    Also man sieht auf dem Bild das er da 88 Watt braucht, also wenn man rechnet 88W x 0,80 (wegen dem angeblichen Wirkungsgrad) = 70.4W
    Daraus schließen wir das mein Pc im Idle 70,4 Watt zieht.

    Cpu Maximallast:
    Da sieht man das er 164 Watt braucht, also rechen wir wieder 164W x 0,80 = 129,6 Watt Hieraus schließen wir das mein Pc bei CPU Vollast 129,6 W braucht, also braucht er da 59,2 W mehr als im Idle.

    Grafikkarte Maximallast:
    Auf diesem Bild sieht man das der Pc da auch 164W braucht (der geringe Stromverbrauch liegt daran das die Grafikkarte alt ist und nich viel Strom zieht). Hier rechne ich jetzt nicht vor da es das selbe Ergebnis wie bei Prime ist.

    Cpu + Gpu Volllast:
    Hier kann man erkennen das er ganze 229W braucht, was ein ganz schöner Anstieg ist. Wieder kommt die "Rechnung" 229W x 0,80 = 183,2W
    Also braucht mein Pc auf Vollast 183,2W, was eig. gar nicht viel ist, und mein Netzteil eig. mit 750W überdimensioniert ist. Er verbraucht also im Vergleich zum Idle 112,8W mehr.

    Spiel BF3:
    Hier verbraucht er 174W, ich rechne es nochmal vor: 174W x 0,80 = 139,2W. Er zieht also gar nicht großartig viel Strom.

    Der Komplette Test findet sich auf Seite 5:
    http://www.modernboard.de/pc-kaufberatung-co/109165-wieviel-netzteil-braucht-man-wirklich-5.html

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  6. cola--

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    Für mich ja! Gute Sache, die du hier machst!
     
  7. #6 BenniDeadlift, 16.05.2012
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    Danke! Ich vertraue diesen Bilder Hostern nicht so :D
     
  8. #7 Laton, 16.05.2012
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  9. #8 GamingPhil, 16.05.2012
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    Super Thread!
    Das erklärt auch endlich mal die Sache mit der Effizienz anschaulich...
    MfG
     
  10. AdMan

    Es ist generell erstmal empfehlenswert alle ggf. veralteten oder fehlerhaften Treiber zu scannen und auf neue zu aktualisieren. Hier kannst du einen Treiber-Scanner downloaden. Das erspart oftmals viel Ärger und hilft gegen diverse Probleme.
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  11. #9 EliteSoldier2010, 16.05.2012
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    An sich ganz gut, ich würde nur hinzufügen das man die größte Effizienz bei 50% Auslastung des Netzteils hat.
     
  12. #10 BenniDeadlift, 16.05.2012
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    @Laton
    Ich will das ganze ja nur mit eigenen Tests verdeutlichen. Als Anhaltspunkt kann man solche Rechner schon nehmen. Bei manchen wäre ich aber vorsichtig. Die hersteller wollen halt verkaufen.

    @GamingPhil
    Danke! Ich glaube ich muss allerdings noch ausführlicher werden! Mal sehen die Tage

    @EliteSoldier
    Ich glaube korrekt ist zwischen 50/60% bis 80%
    Siehe hier:
    Netzteile für PCs & Server: Darauf müssen Sie achten! - Die wichtigsten Kriterien für das richtige Netzteil | Wirkungsgrad von Schaltnetzteilen | TecChannel.de
    [​IMG]

    Vielleicht kann ich diese Darstellung oben noch verwenden. Weiß nur nicht wie das mit dem Copyright ist.
     
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