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Neuerscheinung: Corona – Zahlen richtig verstehen

„Die Pandemie ist ein Marathonlauf“

Waren die Maßnahmen zur Bekämpfung der Corona-Pandemie erfolgreich? Hatte es einen messbaren Effekt, dass Schulen, Kitas, Theater und Restaurants geschlossen wurden? Diesen Fragen gehen Wissenschaftler der Fakultät Technik und Informatik sowie der Fakultät Life Sciences in einem neuen Buch auf den Grund.

Die Wissenschaftler und Ihre neue Publikation: Prof. Marco Becker, Prof. Peter Möller und Prof. Ralf Reintjes. Auf dem Bild fehlt der freie Wissenschaftler Harry Drewes, der auch als Autor beteiligt war.

Prof. Möller, in Zusammenhang mit Corona wird oft von einem exponentiellen Wachstum gesprochen. Was ist das genau?

Ich möchte das exponentielle Wachstum mit einer Geschichte aus Indien verdeutlichen – mit Reiskörnern, die auf ein Schachbrett gelegt werden. Das Brett hat 64 Felder. Sie können gleich selbst mitmachen. Bitte legen sie ein Reiskorn auf das erste Feld eines Schachbretts. Auf das zweite Feld legen sie dann zwei Reiskörner, auf das dritte vier, dann acht, dann 16, dann 32, usw. Wie viele Reisekörner liegen dann auf dem 64. Feld? Es sind etwa 9.000.000.000.000.000.000. Wiegt ein Reiskorn 0,03 Gramm, dann lägen über 200 Milliarden Tonnen Reis auf dem letzten Feld.

Was bedeutet das nun auf die Corona-Pandemie bezogen?

Wenn man sich jedes Reiskorn als einen Infizierten vorstellt, dann wäre bereits auf dem 34. Feld die komplette Menschheit infiziert. An diesem Zahlenbeispiel kann man erahnen, wie gefährlich exponentielles Wachstum ist.

Das klingt in der Tat erschreckend… Wie gefährlich ist die Corona-Pandemie wirklich?

Der Corona-Pandemie fielen bisher rund 900.000 Menschen zum Opfer – Stand September 2020. Bis zum Ende der Seuche müssen wir mit über zwei Millionen Toten rechnen. Damit wäre Corona nach der Spanischen Grippe die zweitschlimmste Pandemie.

Ihre Kollegen und Sie haben ein Modell entwickelt, mit dem sie zeigen konnten, dass die Maßnahmen gegen Corona tatsächlich die Ausbreitung des Virus gebremst haben. Lässt sich das Modell auch auf lokale Ausbrüche anwenden?

Unsere Methode kann starke Schwankungen sehr gut unterdrücken und erhöht damit die Genauigkeit der R-Wert-Berechnung. Sie erinnern sich: Der R-Wert gibt an, wie viele Personen ein Infizierter durchschnittlich in einem bestimmten Zeitraum ansteckt. Nur so konnten wir die Methode auch auf lokale Ausbrüche anwenden. Wegen der hohen Genauigkeit kann ein Alarm mit hoher Wahrscheinlichkeit rechtzeitig ausgelöst und die Wirksamkeit der Gegenmaßnahmen effektiv überprüft werden. Diese Methode ist ein wichtiges Hilfsmittel, Ausbrüche früh zu erkennen und wirksam zu bekämpfen und sie ist eine echte Alternative zu anderen Modellen.

Sollte es nicht gelingen, lokale Ausbrüche erfolgreich zu unterdrücken, kommt es zu einer zweiten Welle. Welche Folgen hätte das für uns?

Im schlimmsten Fall müssen wir mit mehreren 100.000 Toten rechnen. Wenn wir eine zweite Welle verhindern können oder die zweite Welle mit Frühwarnsystemen schnell wieder in den Griff bekommen, gibt es mit großer Wahrscheinlichkeit weniger als 12.000 Tote. Mit unserem Verhalten entscheiden wir, wie die Epidemie weiter verläuft.

In Serbien, Kroatien, Spanien, Luxemburg, Frankreich und vielen anderen Staaten in Europa gibt es bereits eine zweite Welle oder sie steht vor der Tür. Gibt es Strategien gegen Corona? Was können wir von anderen Ländern lernen?

Von anderen Ländern können wir lernen, ausreichend zu testen, Infektionsketten nachzuverfolgen und zu unterbrechen, ältere Menschen besonders zu schützen, und sicherzustellen, dass das Gesundheitssystem nicht überlastet wird. Es ist wichtig, schnell zu handeln und mit Einreisebeschränkungen, Quarantäne und abgestimmten Maßnahmen die Gesundheit der Bürger zu schützen, ohne die Wirtschaft stark zu schädigen. Reichen die Maßnahmen nicht aus, müssen sie lokal verschärft werden, aber nur so stark, wie es unbedingt nötig ist.

Prof. Becker, Sie haben einen Gastbeitrag im Buch geschrieben. Meine Frage an Sie: Welche wirtschaftlichen Auswirkungen hätte eine zweite Welle in Deutschland?

Die Mehrheit der Unternehmen in der Bundesrepublik Deutschland hat die erste Welle der Corona-Pandemie bisher überstanden. Allerdings sind die finanziellen Reserven dieser Unternehmen weitestgehend aufgebraucht. Einen zweiten, flächendeckenden Lock-Down der deutschen Wirtschaft gilt es zu vermeiden, denn die Mehrheit der Unternehmen würde diesen nicht überstehen.

Prof. Reintjes, wie schätzen Sie als Epidemiologe die Corona-Lage in Deutschland ein?

Stand heute, im September 2020, haben wir hier in Deutschland im internationalen Vergleich zur richtigen Zeit vieles richtig gemacht und gleichzeitig auch Glück gehabt. In großen Teilen des Sommers hatten wir mit überschaubaren gemeldeten Neuinfektionszahlen zu tun. Es ist verständlich, dass Menschen wieder Großveranstaltungen in Sport und Kultur genießen wollen, Urlaub machen wollen und dass vor allem Kinder wieder in den Schulunterricht und in Betreuungseinrichtungen sollten. Wenn wir aber alles wieder aufmachen, dann werden die Zahlen so stark steigen, dass wir sie nur noch schwer kontrollieren können. Deshalb sollten wir jetzt viel vorsichtiger sein und Prioritäten setzen. Ein Ende der Covid-19-Pandemie ist noch nicht absehbar. Wir alle werden Geduld und Disziplin benötigen, um das Erreichte nicht aufs Spiel zu setzen. Nur gemeinsam können wir einer möglichen zweiten Welle, bei der die Infektionsketten womöglich schwer bis gar nicht nachvollziehbar sein werden, verhindern. Jeder spielt eine wichtige Rolle, damit wir die Ketten der Übertragungen frühzeitig unterbrechen können.

Prof. Möller, kommen wir nochmal auf das von Ihnen und Herrn Drewes entwickelte Modell zurück. Mit seiner Hilfe können wir besser verstehen, wie Corona-Wellen entstehen und sich ausbreiten. Was haben Sie herausgefunden und was haben sie für die Zukunft geplant?

Je besser man die die Entstehung und Ausbreitung einer Welle versteht, desto effektiver kann man auch gegen sie vorgehen. Zunächst haben wir die R-Wert-Berechnung verbessert. Der sensitive Wert nach der RKI-Methode löst häufig Fehlalarme aus. Er ist nur bedingt geeignet, das Infektionsgeschehen zu beschreiben. Der geglättete Wert vom RKI sollte unserer Einschätzung nach verbessert werden, damit er auch ein sich schnell änderndes Infektionsgeschehen realistisch beschreiben kann. Dies wäre wichtig, um lokale Ausbrüche besser zu verstehen und die Pandemie zu bekämpfen. Im Buch machen wir konkrete Vorschläge für die Verbesserung der R-Wert-Berechnung. In Zusammenarbeit mit Dr. G. Fläschner von der ETH Zürich sind weitere Untersuchungen geplant.

Haben Sie auch neue Erkenntnisse zum Thema „zweite Welle“? 

Viele Experten glaubten im Juni 2020, die zweite Welle kommt bestimmt. Einige Wochen später behaupten andere Experten, die Wahrscheinlichkeit für eine zweite Welle sei sehr gering. Dann wiederum hörte man: Die zweite Welle kommt im Herbst. Diese widersprüchlichen Aussagen sind sehr verwirrend und führen zu Corona-Müdigkeit. Die zweite Welle in Israel, Japan, Luxemburg, Serbien, Kroatien, Spanien und Frankreich kam nicht im Herbst, sondern im Sommer. Die zweite Welle hängt nicht von der Jahreszeit ab, sondern von unserem Verhalten. Man kann sich auch im Herbst in geschlossenen Räumen vernünftig verhalten. Die Vorstellung, die zweite Welle komme erst im Herbst, verführt einige dazu, bei schönem Wetter im Urlaub oder auf Partys unvorsichtig zu werden. Sie denken: „Es kann nichts passieren, die zweite Welle kommt ja erst im Herbst“. Dieses Denken ist sehr gefährlich, weil wir aufmerksam sein müssen, um die Pandemie wirksam zu bekämpfen. Wir haben es noch lange nicht geschafft. Die Pandemie ist ein Marathonlauf, der noch viele Monate dauern kann.

Wie sind Sie vorgegangen und was haben Sie herausgefunden?

Wir haben viele Länder analysiert, in denen bereits eine zweite Welle aufgetreten ist. Dabei haben wir auch die Gesetzmäßigkeiten untersucht, die zu einer zweiten Welle führten. So konnten wir konkrete Empfehlungen abgeben, um sie zu bekämpfen. Wir wollen in Zeiten der Verunsicherung mit sachlich fundierten Informationen eine klare Orientierung liefern. Neu ist auch die Erkenntnis, dass der zeitliche Abstand zwischen der ersten und zweiten bei sehr vielen Ländern etwa vier Monate beträgt. Diese Gesetzmäßigkeit wollen wir mit Hilfe von Computersimulationen noch besser verstehen.

Sie sagten: „Je besser man die die Entstehung und Ausbreitung einer Welle versteht, desto effektiver kann man auch gegen sie vorgehen“. Was war ihr Ansatz?

Je mehr man sich mit „Wellen“ beschäftigt, desto besser versteht man sie. Es gibt Wellen auf ganz unterschiedlichen Gebieten, auch auf solchen, in denen man sie gar nicht erwarten würde. Zum Beispiel ist unser Herzschlag auf eine Wellenausbreitung zurückzuführen. Auch die Weiterleitung von Nervenimpulsen hat damit zu tun und Laserlicht ist nichts anderes als eine Welle bestehend aus Photonen. Selbst chemische Reaktionen können Wellen erzeugen.
Die Gesetzmäßigkeiten der Selbstorganisation in komplexen dynamischen Systemen sind universell. Sie gelten sowohl in der belebten Natur als auch in der unbelebten Natur. In allen Fällen handelt es sich um erregbare Systeme, in denen sich die Wellen ausbreiten können. Hat man ein System besonders gut verstanden, dann kann man diese Erkenntnisse auch auf andere Systeme übertragen. Diese Gesetzmäßigkeiten haben wir auf die Entstehung, Ausbreitung und Bekämpfung der Corona-Pandemie anwendet und Analogien zu anderen Systemen genauer untersucht. Hinter all diesen Beispielen steckt der gleiche Rückkopplungsmechanismus, der die Welle erst ermöglicht. Diesen Ansatz wollen wir auch in den nächsten Monaten weiterverfolgen.

Und damit sind wir bei meiner letzten Frage: Was bringt uns die Zukunft?
Die Corona-Krise kann innerhalb von ein bis zwei Jahren überwunden werden. Bei der Klima-Krise wird es viel länger dauern. Wir brauchen für die Überwindung beider Krisen sehr viel Ausdauer. Wir haben gelernt: Schnelles Reagieren hilft bei Corona. Bei der Klima-Krise haben wir sehr spät reagiert. Auch zur Bewältigung der Klima-Krise wird uns die Forschung und Entwicklung allein nicht helfen können. Wir müssen alle mit anpacken. Unser eigenes Verhalten zählt und die Wissenschaft kann uns unterstützen.
Wir dürfen Urlaub machen und wir dürfen feiern, aber bitte nach den schon eingeübten Regeln. Wenn die Regeln nicht beachtet werden, erzeugen wir Hotspots mit einer hohen Zahl von Infizierten. Nicht der Urlaub ist die Ursache, sondern wie wir uns im Urlaub verhalten. Das Gleiche gilt für das Feiern, ob zu Hause, im Verein, Restaurant oder sonst wo. Wenn wir die Corona-Krise nicht lösen, haben wir auch kein Geld, um die Klima-Krise zu lösen. Beide Krisen könnten wir besser lösen, wenn wir unsere Denkweise weiterentwickeln. Die Menschheit hat nur eine Erde. Wenn wir nicht umdenken, zerstören wir unsere Lebensgrundlage. (Interview: Tiziana Hiller)

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peter.moeller (@) haw-hamburg.de

Prof. Ralf Reintjes
Department Gesundheitswissenschaften
Professor für Epidemiologie und Gesundheitsberichterstattung

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T +49 40 428 75-6104
ralf.reintjes (@) haw-hamburg.de

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