Furcht vor dem Corona-Herbst: Computer-Simulation liefert wichtige Hinweise…

Die Computer-Simulation möglicher Ausbreitungsszenarien kann wichtige Rückschlüsse liefern, um frühzeitig die richtigen Präventionsmaßnahmen gegen einen Wiederanstieg von COVID-19-Infektionen einleiten zu können.

Inzwischen haben sich die meisten Deutschen an den „New Normal“-Zustand in den Zeiten von Corona gewöhnt. Nach Monaten der Unsicherheit macht sich das Gefühl breit, das Gröbste überstanden zu haben. Schrittweise werden die Lockdown-Maßnahmen aufgelockert und die deutsche Wirtschaft bereitet sich auf eine Phase der Restabilisierung vor. Gerade deshalb ist die Angst vor einer neuen Viruswelle umso größer. Damit das deutsche Gesundheitssystem im Notfall darauf vorbereitet ist, machten sich Wissenschaftler der Universität Hohenheim im Vorfeld Gedanken, wie sich verschiedene Ausbreitungsszenarien abspielen könnten und wie man diesen am effektivsten begegnet.

Mit einer Computer-Simulation, die von Prof. Dr. Philipp Kügler vom Institut für Angewandte Mathematik und Statistik entwickelt wurde, lassen sich jetzt verschiedene Entwicklungen durchspielen, um auf deren Basis realistische Kennwerte für zukünftige Präventionsmöglichkeiten abzuleiten.

Modell mit vielen Faktoren

Die Computer-Simulation arbeitet auf der Basis eines epidemiologischen Modells, das zahlreiche Parameter und sich gegenseitig beeinflussende Faktoren berücksichtigt. Denn eine Ausbreitung des Virus verläuft nicht linear und lässt sich nicht intuitiv voraussehen, sondern nur anhand mathematischer Differentialgleichungen erfassen. Dabei verwendet die Simulation als Grundlage für seine Berechnungen bereits veröffentlichte Daten des Robert-Koch-Instituts (RKI). Besonders wichtige Faktoren, die das Modell erfasst, sind die Entwicklung der Infektionszahlen zum Einen und die kritische Schwelle bis zum Kollaps des Gesundheitssystems zum Anderen.

Rechtzeitig handeln

Im Rahmen der Simulation wurden zwei mögliche Szenarien miteinander verglichen, die sich scheinbar nur geringfügig voneinander unterscheiden. Das erste Szenario geht von einer erneuten Infektionswelle nach den Sommerferien aus, welche beispielsweise in Baden-Württemberg zu einem temporären Anstieg der Reproduktionszahl auf 3,2 führen könnte. Der Wiederanstieg und Wiederabfall der Zahl erstreckt sich hier über einen Zeitraum von 46 Tagen. Im zweiten Szenario sind die Parameter gleich, nur dass der hier angenommene Anstieg und Abfall hier über einen Zeitraum von 54 Tagen geschieht.

Die Ergebnisse der Simulation machen sehr eindrucksvoll deutlich, wie wichtig ein schnelles und entschiedenes Handeln ist, um eine dramatische Entwicklung zu verhindern: Im ersten Szenario verläuft die Entwicklung vergleichbar mit dem bisherigen Geschehen, während im zweiten Szenario ein wesentlich dramatischerer Verlauf zu erwarten ist, der laut den Experten der Uni Hohenheim das Gesundheitssystem überlasten könnte. Ähnliche Szenarien lassen sich auch bei einem vorübergehenden Wiederanstieg der Reproduktionszahl auf lediglich einen Teil – etwa 50 Prozent – des bisherigen Höchstwerts abbilden.

Ziel von Prof. Dr. Philipp Kügler ist es, sein Modell solange zu optimieren, bis es flexibel auf unterschiedliche regionale und lokale Gegebenheiten angepasst werden kann. Dadurch soll es zur nützlichen Entscheidungshilfe für das Gesundheitswesen bzw. die Politik werden, um Verläufe vorherzusehen und schnell sowie entschlossen zu reagieren.

Quelle: Universität Hohenheim

Autor: Dominic Fernandez

 

Die vollständige Pressemitteilung der Uni Hohenheim gibt es hier.

 

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