Corona-Studie

Nächste Corona-Welle? Simulation gibt zuverlässige Prognosen

Ein Ökosystem-Forscher entwickelt ein Modell, dass soziale Dynamiken in der Corona-Pandemie zeigt. Kann es auch die nächsten Wellen vorhersagen?

Geesthacht – Wann ist Corona vorbei? Kommt eine vierte Welle, oder sogar ein fünfte und sechste? Welchen Verlauf die Corona-Pandemie nimmt, ist bisher nur schwer vorhersehbar, da alle Berechnungsmodelle den Faktor Mensch nur statistisch berücksichtigen – wenn überhaupt. Nun hat ein deutscher Forscher vom Helmholtz-Zentrum in Geesthacht eine spektakuläre Studie im Fachjournal Scientific Reports veröffentlicht.

Virus:Corona-Virus
Name:SARS-CoV-2
Klassifikation:Viren
Krankheit:Covid-19 (Einstufung als Pandemie: 11. März 2020)
Erstmals aufgetreten:Ende 2019 in Wuhan, China

Darin präsentiert der Studienleiter Prof. Kai Wirtz das erste Simulationsmodell, das soziale und psychologische Einflüsse interaktiv und dynamisch einrechnet – und so Prognosen über den Pandemie-Verlauf bis zu einem Jahr möglich macht. Bisher waren diese Prognosen nur auf maximal drei Wochen beschränkt. Potenziell kann die Simulation sogar vorhersehen, wie sich die Pandemie unter dem Einfluss von Mutationen entwickelt.

Corona-Simulationsmodell: „Nie dagewesene Datenerhebung durch Corona“

Für das Simulationsmodell hat der Forscher vom Hereon-Institut für Küstensysteme zahllose Datensätze aus 20 Ländern, unter anderem Italien, Schweden, dem Iran, elf Bundesstaaten in den USA und Deutschland ausgewertet. „Die Einmaligkeit der globalen Pandemie geht mit einer nie da gewesenen Datenerhebung einher“, so Wirtz.

Für die Studie nutzte er Informationen und Mobilitätsdaten, die ihm unter anderen von Google, Apple, dem John Hopkins Center for Systems Science and Engineering (CSSE) und YouGov zur Verfügung gestellt wurden. „Die größte Herausforderung bei der Entwicklung war die Einbindung des sozialen Handelns in herkömmliche epidemiologische Berechnungen“, erklärt Wirtz und fügt hinzu: „Das Ergebnis ist ein mathematisches Modell, was erstmals die allerwichtigste Größe bei der Berechnung der Pandemieentwicklung mit einbezieht: Den Menschen und sein sich stetig änderndes Verhalten.“

Corona-Studie inklusive Simulationsmodell: Bisherige Inzidenzzahlen nur bedingt aussagekräftig

Jede Pandemie verändert das Leben und das Verhalten der Menschen, und dieses geänderte Handeln wiederum lenkt den Pandemie-Verlauf. Entscheidende psychologische, soziale und politische Faktoren konnten bislang nicht durch Modelle beschrieben werden, was überzeugende Prognosen des Coronapandemie-Verlaufes schwierig machte.

Alle bisherigen Simulationsmodelle*, offiziellen Berechnungen von Inzidenzen und Immunisierung sowie die wenigen Cluster-Studien, wie etwa die Heinsberg-Studie, seien nur bedingt aussagekräftig, erklärt Wirtz, da sie nicht repräsentativ genug erhoben worden sind. „Das neue Modell kann hier eine Lücke füllen. Es rekonstruiert tatsächliche Inzidenzzahlen entsprechend an relativ verlässlich erhobenen Daten, etwa den Sterblichkeitszahlen.“

Die Corona-Zahlen steigen bundesweit. Die Angst vor einer vierten Welle ist groß (Symbolbild).

Simulationsmodell: Kollektive psychische und soziale Ermüdung als Corona-Booster

Auch wie sich die Pandemie in den einzelnen Ländern entwickeln würde, ließ sich anhand von wenigen sozialen Faktoren, in denen sich die Regionen unterschieden, voraussagen – wie beispielsweise die Alters- und Familienstrukturen oder klimatische und saisonale Bedingungen. Allerdings zeigen die Simulationsergebnisse auch, dass noch ein weiterer Mechanismus die Dynamik der Pandemie ab dem Frühjahr 2020 bestimmte: das Bröckeln des gesellschaftlichen Zusammenhalts, in der Wissenschaft „soziale Kohäsion“ genannt. Die Folge: eine sinkende Bereitschaft, sich sozial zu distanzieren und die eigene Mobilität einzuschränken.

Als Ursachen nennt Wirtz unter anderem psychologische Ermüdung, aber auch eine Reihe weiterer Prozesse, wie zum Beispiel wachsenden Existenzdruck. Vor allem junge Menschen leiden immer mehr unter den sozialen Beschränkungen, wie eine Umfrage im Auftrag der Asklepios Kliniken ergab*. Diese zunehmend von den Eindämmungsmaßnahmen ermüdete junge Generation sei es auch, die wie schon im Sommer 2020 die wichtigsten Infektionstreiber stellten. Die neuesten Zahlen des RKI untermauern diese These: Bei den 20- bis 24-Jährigen stieg die Inzidenz am stärksten: von 10 auf 19 binnen zwei Wochen

Null-Covid-Stategie wäre laut des Corona-Simulationsmodells möglich gewesen

Die Modellrechnungen des Geesthachter Forschers zeigen zudem, dass in vielen Ländern im Sommer 2020 eine Null-Covid-Strategie möglich gewesen wäre, „allerdings nur bei Aufhalten des sozialen Ermüdungsprozesses sowie rigider Einreisebeschränkungen“, so Kai Wirtz.

Hätte das Modell bereits im Frühsommer 2020 existiert, hätte dies möglicherweise den Verlauf von Eindämmungsstrategien verändern können. „Im Herbst 2020, als die Null-Covid-Strategie dann breiter diskutiert wurde, war der Zug – in Richtung zweiter und dritter Welle – bereits abgefahren“, so der Professor für Ökosystemmodellierung.

Corona-Simulationsmodell zeigt verlässliche Vorhersagen der Pandemie-Entwicklung – zusätzlich 178 Covid-19-Tote durch Impfverzögerung

Über Prognosen der Pandemie-Entwicklung hinaus ist das Modell in der Lage, Hinweise für strategische Planungen zu liefern, etwa zur effizienteren weltweiten Impfstoffverteilung. Bereits Anfang 2021 sagte es für Deutschland voraus, dass jeder verzögerte Tag der Massenimpfung durchschnittlich 178 zusätzliche Covid-19-Tote hervorbringt, eine Zahl, die sich bewahrheitete.

„Wie sich die Pandemie weiter entwickelt, ist auch in Zukunft im Wesentlichen von sozialen Prozessen bestimmt“, gibt der Forscher zu verstehen. „Diese Prozesse lassen sich aber zum Teil durchaus voraussagen, da wir als Gesellschaft nicht unvorhersehbar handeln.“

Dieses gelte sogar für die Pandemie-Entwicklung unter dem Einfluss von Mutationen, wie der Delta-Variante*. * kreiszeitung.de und 24hamburg.de sind Angebote von IPPEN.MEDIA.

Rubriklistenbild: © Imago/imageBROKER/Daniel Meissner

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