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18.10.2020

Prognose: In drei Wochen 20.000 neue Corona-Fälle am Tag

Wie viel Intensivbetten und Beatmungsgeräte brauchen wir am Tag X, wenn die Infektionszahlen weiter steigen wie bisher? Forscher der Uni Saarbrücken haben einen Corona-Simulator entwickelt, mit dem anhand aktueller Daten präzise Prognosen zum Pandemiegeschehen für Bund und Länder erstellt werden können. Sie liefern das Material für Entscheidungen in der Politik und im Gesundheitswesen.
rote Holzwürfel formen eine Kurve: Anstieg Corona-Infektionen

Der Corona-Simulator der Uni Saarbrücken macht es möglich, in die Zukunft zu blicken.

Die zweite Corona-Welle steht bevor und man würde gerne hellsehen können, was uns in diesem Winter erwartet: Werden die Infektionszahlen weiter so rasant in die Höhe schnellen? Wann werden sie sich stabilisieren oder wieder abflachen? Wie viele Covid-19-Patienten müssen schon bald ins Krankenhaus? Wie viele Intensivbettenplätze und wie viele Beatmungsgeräte müssen bereitgehalten werden? Auch wenn sie keine Hellseher sind: Wissenschaftler der Universität Saarbrücken haben ein mathematisches Modell entwickelt, mit dem sich auf Basis umfangreicher Daten ernstzunehmende und präzise Prognosen für Deutschland und einzelne Bundesländer erstellen lassen. Die Saarbrücker Forscher veröffentlichen regelmäßig detaillierte Prognosen für alle Bundesländer, die der Politik und dem Gesundheitswesen als Entscheidungshilfe dienen sollen. In ihrer aktuellen Prognose zeigen die Kurven steil nach oben.

Hoher R-Wert: Im Saarland steckt ein Infizierter bereits zwei andere an

„Aktuell verzeichnen wir leider einen starken Anstieg der Reproduktionszahl (R-Wert), die aussagt, wie viele Menschen ein Infizierter im Durchschnitt ansteckt“, sagt Thorsten Lehr, Professor für Klinische Pharmazie der Universität des Saarlandes. Für Deutschland liege der R-Wert momentan bei einem von Faktor 1,56, im Saarland liege er bereits bei 2,0. Das bedeutet: Dort steckt ein Infizierter im Schnitt zwei weitere Menschen an. Die Saarbrücker Wissenschaftler rechnen deshalb in der vor uns liegenden Zeit mit einem deutlichen Anstieg der täglich neuen Infektionszahlen sowie bei der Krankenhausbelegung.

 

November: Ähnlich viele Patienten im Krankenhaus wie im April

„Wenn die Infektionslage so anhält wie derzeit, erwarten wir in einzelnen Bundesländern wie dem Saarland in zwei bis vier Wochen ähnlich viele COVID-19 Patienten auf den Normal- und Intensivstationen, wie sie in Spitzenzeiten der ersten Welle Mitte April zu verzeichnen waren“, sagt Lehr weiter. Selbst wenn es gelänge, bis Anfang November die Reproduktionszahl wieder unter den Wert 1 zu drücken, sei dennoch in den verbleibenden Monaten dieses Jahres bundesweit mit täglichen Fallzahlen von über 10.000 Infizierten zu rechnen. Sollte die Ansteckungsrate so hoch bleiben wie aktuell, rechnen die Forscher schon in zwei bis drei Wochen mit bis zu 20.000 neuen Infektionsfällen pro Tag im Bundesgebiet.

In zwei, drei Wochen Versiebenfachung der Intensivpatienten möglich

Wie viele Patienten so schwer an COVID-19 erkranken, dass sie eine Behandlung im Krankenhaus brauchen, hängt stark davon ab, wie alt die infizierten Personen sind. Die Zahl der hospitalisierten Patienten einschließlich der Intensivpatienten ist im Moment nur deshalb so niedrig, weil vor allem Jüngere infiziert sind. „Wenn die Infektionsraten so bleiben wie derzeit, erwarten wir bereits in zwei bis drei Wochen eine Versiebenfachung der nötigen intensivmedizinischen Betreuung im Vergleich zum Sommer“. In dieser Zeit sei bundesweit mit 200.000 Covid19-Erkrankten, also aktiven Fällen, zu rechnen.

Wegen einer zu erwartenden stärkeren Durchmischung mit älteren Bevölkerungsgruppen könnten vermehrt ältere Patienten betroffen sein, denn Menschen über 60 zählen zu den Risikogruppen für schwere Krankheitsverläufe. „Wenn noch mehr über 60-Jährige erkrankten, könnten diese die derzeit freien Intensivbetten schneller füllen, als es nach dem vergleichsweise ruhigen Sommer zu erwarten war.“

Bedarf an Intensiv- oder Beatmungsplätzen früh vorhersagbar

Schon zu Beginn der Corona-Pandemie in Deutschland war die Sorge groß, dass die Intensivbetten und Beatmungsplätze in den Kliniken nicht ausreichen könnten. „Wir haben daher nicht nur die Zahl der COVID-19-Patienten, ihre stationäre Behandlung und die Todesfälle erfasst, sondern auch die vorhandenen Kapazitäten in deutschen Kliniken analysiert“, sagt Pharmazie-Professor Thorsten Lehr. „So konnten wir sehr früh vorhersagen, wie viele Krankenhausbetten, intensivmedizinische Plätze oder Beatmungsplätze für die jeweiligen Infektionszahlen benötigt werden.“

Die breite Datenbasis des Saarbrücker Corona-Prognose-Instruments:

Das Saarbrücker COVID-19-Forschungsprojekt stützt sich bei seinen aufwändigen Berechnungen auf eine breite Datenbasis. Hierzu werden folgende Datenquellen laufend ausgewertet:

  • Zahlen des Robert-Koch-Instituts (RKI)
  • Zahlen der Kreis- und Landesgesundheitsämter
  • Zahlen der Gesundheitsministerien
  • Corona-Fallzahlen (Berliner Morgenpost)
  • klinische Daten von über 8.000 stationär behandelten COVID-19 Patienten aus über 100 deutschen Kliniken.

Effekte von Maßnahmen wie Kontaktbeschränkungen messbar

Mit ihrem Analyse-Tool können die Saarbrücker Wissenschaft nicht nur Prognosen für die Zukunft stellen, sondern auch aktuell oder für die Vergangenheit herausfinden, wie sich die politischen Interventionen während der Pandemie auf das Infektionsgeschehen auswirken. In ihren Tabellen und Schaubildern lässt sich zum Beispiel genau nachvollziehen, welche Effekte etwa die Kontaktbeschränkungen oder Schulschließung hatten.

Online-Simulator: Jeder Laie kann Corona-Szenarien selbst durchspielen

Das von den Saarbrücker Forschern entwickelte mathematische Modell lässt sich im Prinzip auf jedes Land anwenden, sofern ein Datenmasse von ausreichender Qualität vorliegt. Entsprechende Datengrundlagen haben die Wissenschaftler inzwischen nicht nur für Deutschland, sondern auch für die USA, Frankreich, Italien, Spanien und Großbritannien aufgebaut. Auch für diese Länder können sie verschiedene Szenarien festlegen und genau vorhersagen und berechnen, was passieren würde, wenn etwa das Kontaktverbot zu wenig beachtet werden sollte.

Im zum Projekt gehörenden Online-Simulator, der übers Internet für jedermann zugänglich ist, kann der interessierte Laie unterschiedliche Szenarien selbst durchspielen, zum Beispiel: Was passieren würde, wenn sich die Reproduktionszahl nach oben oder unten verändern würde.

Foto: AdobeStock/lukecklukec

Autor: zdr
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