• Der Mathematiker Kristan Schneider aus Mittweida prognostizierte mit seinen Simulationen die Pandemie-Wellen bisher treffend.
  • Es sagt, dass die bevorstehende vierte Welle heftiger ausfallen wird, als viele momentan glauben.
  • Aber es gibt Möglichkeiten, das zu verhindern.
Ein Interview

Herr Schneider, Sie haben viel zur Ausbreitung von Malaria geforscht. Wie sind Sie zur Corona-Pandemie gekommen?

Kristan Schneider: Ich habe mir Anfang 2020 die ersten epidemiologischen Modelle zu Corona angesehen und festgestellt, dass sie viel zu einfach waren. Gleichzeitig hatte ich damals Besuch von einem Gastprofessor aus Kamerun, mit dem ich zusammen über die Ausbreitung von Malaria forsche. Weil er wegen Corona länger in Deutschland bleiben musste, haben wir uns hingesetzt und eigene Simulationen entwickelt.

Und, wie gut waren Sie?

Unsere Zahlen lagen zwar immer etwas über den festgestellten offiziellen Werten. Aber wir haben auch die Dunkelziffer berücksichtigt, also die nicht diagnostizierten Corona-Fälle. Somit glauben wir, dass unsere Zahlen realistischer waren. Aber unser Ziel war nicht, die eine treffende Prognose zu berechnen. Wir wollten die Wirksamkeit der politischen Maßnahmen quantifizieren - also was bringen Masken, Tests, Impfungen und Lockdowns.

Mathematiker über Corona-Pandemie: "Man kann nicht eine Gruppe einfach so isolieren"

Was haben Sie herausgefunden?

Wir konnten bereits im Frühjahr 2020 zeigen, dass konsequente Kontaktbeschränkungen wie Social Distancing, Maskenpflicht, strenge Abstandsregeln und teilweise Lockdowns sehr effizient sein würden, um den epidemischen Peak (Höchstwert, Anm. der Redaktion) zu verringern. Wir konnten ebenfalls zeigen, dass es nicht ausreicht, das Personal in Pflegeheimen regelmäßig auf COVID-19 zu testen und nur Besucher mit negativen Tests reinzulassen. Testen alleine ist zu wenig, um Infektionszahlen in Pflegeeinrichtungen gering zu halten, es funktioniert nur im Zusammenhang mit eingreifenden Maßnahmen für die Gesamtbevölkerung, man kann nicht eine Gruppe einfach so isolieren.

Nun sind Sie weder Virologe noch Mediziner, was zeichnet Sie für die Corona-Pandemie aus?

Virologen beschäftigen sich mit biologischen Eigenschaften des Virus und wie es sich vermehrt. Mediziner eher damit, was im menschlichen Körper passiert. Mit der Verbreitung von Viren in einer Population beschäftigt sich eigentlich die Epidemiologie, und das ist ein Teilgebiet der Statistik. Prognosemodelle sind ein wichtiges Werkzeug der Epidemiologie. Der Ursprung geht allerdings wirklich auf einen Mediziner zurück, auf den Briten Ronald Ross, der 1902 den Nobelpreis für die Entdeckung des Malaria-Überträgers bekam. Er entwickelte ein mathematisches Modell zur Verbreitung der Malaria, das bis heute Gültigkeit hat. Heutzutage ist die Epidemiologie aber eine interdisziplinäre Wissenschaft. Wir Pandemieforscher brauchen natürlich viel Sachverstand darüber, wie die einzelnen Viren funktionieren. Es gibt aber auch Mathematiker, die das nicht beherzigen.

Liegen die dann vollkommen daneben?

Sagen wir es mal so: In Mathematikerkreisen gab es Befürworter von Durchseuchungsstrategien. Sie meinten, es sei besser, das Virus einmal durchlaufen zu lassen, dann wäre in einem Monat alles vorbei. Doch das Problem der damit verbundenen hohen Infektionszahlen ist, dass dabei Mutationen von Viren in Kauf genommen werden. Denn mit einem Anstieg der Fallzahlen steigt auch die Wahrscheinlich von Mutationen. Und die Mutationen sind meist deutlich ansteckender als die Ursprungsvariante des Coronavirus.

An welcher Krankheit haben Sie sich für Ihre Prognosen anfangs orientiert?

Wir setzten zunächst auf Standardmodelle, wie sie auch bei der Grippe eingesetzt werden. Das sind Tausende Gleichungen, die eine Ausbreitungsdynamik simulieren, die realistischer ist als nur exponentielles Wachstum. Wir müssen natürlich zusätzliche Faktoren wie die Ansteckung des Virus, den Fortschritt der Impfkampagne und die Immunisierung betrachten.

Was sind die wichtigsten Stellschrauben in so einer Formel?

Eine wichtige Stellschraube in der Basisreproduktionszahl ist die Jahreszeit. Im Herbst und Winter verbreitet sich das Virus stärker als im Sommer mit einem Peak um den 21. Dezember. Wichtig ist auch der Unterschied zwischen den einzelnen Virusvarianten, die Infektionsdauer und das Quarantäneverhalten. Weitere Faktoren sind Alter und das altersabhängige Kontaktverhalten in der Bevölkerung. Hier kommt es vor allem darauf an, wie sich die Gruppe der Berufstätigen verhält. Es ist die Gruppe mit den meisten Kontakten. Deshalb wirken sich die Kontaktbeschränkungen bei ihnen auch am stärksten aus.

Was ist mit Schülerinnen und Schülern?

Schüler haben weniger Kontakte außerhalb ihrer Gruppe und Familie als Erwachsene. Auch sind ihre Wege meist geringer. Sie sind also keine Pandemietreiber.

Wie stark haben Sie die Formeln durch die Erfahrungen der letzten Wellen geändert?

Verändert kann man so nicht sagen. Wir erweitern die Formeln höchstens durch Faktoren wie die Wirkung der einzelnen Vakzine und das Kontaktverhalten zwischen Geimpften und Ungeimpften.

"Wenn alles so bleibt, werden Inzidenzzahlen steigen, wie wir es bisher nicht erlebt haben"

Wie hoch werden die Inzidenz-Werte bei der vierten Welle ansteigen?

Wenn alles so bleibt, dann werden die Inzidenzzahlen in einer Größenordnung steigen, wie wir es bisher nicht erlebt haben. Ein großes Problem sind die Mutationen. Im Vergleich zum ursprünglichen Wildtyp war die britische Variante, also Alpha, bereits über 30 Prozent ansteckender. Die jetzige Delta-Variante ist nochmal 50 Prozent ansteckender als die Alpha-Variante. Zudem sind viel zu wenige Menschen geimpft, und die Geimpften können das Virus trotzdem weitertragen, weil eben die Delta-Variante deutlich ansteckender ist.

Wird es wieder so große Unterschiede zwischen Ost und West geben wie bei der zweiten Welle?

Momentan sind die Werte im Osten niedriger, das mag am späteren Ende der Sommerferien und an einem anderen Reiseverhalten liegen. Aber die Zahlen werden im Osten ebenso steigen. Mit der Zeit spielt bei einem exponentiellen Wachstum die Höhe der aus dem Ausland eingeschleppten Fälle keine Rolle mehr.

Was sollte die Politik jetzt tun?

Zunächst einmal müssen Geimpfte auch getestet werden. Sie haben vielleicht weniger Symptome, tragen das Virus aber trotzdem weiter und sind deshalb ein Risiko für Ungeimpfte. Vernünftig ist auch eine Notbremse mit verschiedenen Stufen des Lockdowns. Die Politik muss dabei wieder auf die Inzidenzen schauen und weniger auf die Belegung der Krankenhausbetten. Sind die Betten einmal voll, ist es zu spät, noch zu reagieren.

Sollte es eine Impfpflicht geben?

Wenn es so weiter geht und die Zahlen stark ansteigen, dann kommt der Lockdown für alle, damit die Situation nicht außer Kontrolle gerät. Dann sind die Geimpften die Verlierer. Sie haben sich impfen lassen und müssen trotzdem Einschnitte hinnehmen. Das wird die Gemüter in die Höhe treiben. Fakt ist: Wir haben vor den schwierigen Monaten die Herdenimmunität nicht erreicht und haben jetzt die Situation, dass die Delta-Variante deutlich ansteckender ist. Ich sage deshalb: Mut zur Impfpflicht. Pragmatisch angefangen mit bestimmten Berufsgruppen in der Pflege und im Gesundheitsbereich und anderswo im öffentlichen Dienst. Dann ist es leichter für andere Berufsgruppen, zu folgen.

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Zur Person: Kristan Schneider ist Professor für Modellbildung und Simulation an der Hochschule Mittweida. Er ist Experte für die Analyse von Infektionskrankheiten und arbeitet dafür mit mehreren Gesundheitsbehörden weltweit zusammen. Insbesondere Simulationen zur Ausbreitung der Malaria-Krankheit gehören zu den Schwerpunkten seiner Forschung. Kristan Schneider hat an der Universität Wien Mathematik studiert und dort anschließend mehrere Jahre als Wissenschaftler gearbeitet.

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