Die Zahl der Infizierten mit dem neuartigen Coronavirus steigt rapide, denn jeder Infizierte steckt weitere Personen an. Je weniger es sind, desto besser. Die Zahl zu senken kann gelingen, wenn wir uns voneinander fernhalten. Eine Simulation.

English version: Keep Your Distance – Why Social Distancing is Key

Seit dem 21. März gelten in Bayern umfangreiche Ausgangsbeschränkungen, in ganz Deutschland sind Kontaktverbote in Kraft. Das öffentliche Leben soll soweit wie möglich heruntergefahren werden. Ein sehr harter Einschnitt, der damit begründet wird, dass das neuartige Coronavirus nur auf diese Art eingedämmt werden könne. „Social Distancing“ heißt das Schlagwort, also Orte mit vielen Menschen zu meiden und möglichst wenige zu treffen. Denn das Vermeiden von persönlichen Kontakten ist essentiell, um die Ausbreitung des Virus zu bremsen. Das zeigen wir hier in einer Simulation.

Um zu verstehen, wie schnell sich Virusinfektionen verbreiten, achten Epidemiologen vor allem auf einen Wert: die Reproduktionszahl. Sie beschreibt, wie viele Personen ein infizierter Mensch ansteckt. Für das neuartige Coronavirus geht das Robert-Koch-Institut von einer Basisreproduktionszahl von 2,4 bis 3,3 aus. Das heißt: Ohne Gegenmaßnahmen steckt jede infizierte Person etwa drei weitere Personen an. Damit sich die Epidemie langsamer ausbreitet, muss die Reproduktionszahl möglichst gesenkt werden. Denn je weniger Menschen gleichzeitig infiziert sind, desto besser für das Gesundheitssystem. Schon kleine Änderungen können eine große Wirkung entfalten. Anhand der folgenden schematischen Darstellung können Sie den Effekt beobachten, indem Sie die Position des Schiebereglers verändern.

Je kleiner die Reproduktionszahl, desto besser

insgesamt infiziert: 30 %

insgesamt infiziert: maximal gleichzeitig krank: 94% Reproduktionszahl: 2.8

Eine Reproduktionszahl von 3, also ohne Maßnahmen wie sozialer Distanzierung, führt zu einer sehr steilen Kurve. Das Virus breitet sich also schneller aus. Mehr Menschen erkranken gleichzeitig und können deshalb schlechter versorgt werden. Je kleiner die Reproduktionszahl, desto weniger Menschen werden zum selben Zeitpunkt krank. Und genau darum gehe es, wie die Deutsche Gesellschaft für Epidemiologie in einer aktuellen Stellungnahme betont: „Die große Gefahr eines ungehinderten Ausbruchverlaufs besteht darin, dass in einem kurzen Zeitraum eine sehr große Zahl an Patienten eine Behandlung auf Intensivstationen benötigen würde und das Gesundheitssystem hiervon sehr schnell überfordert wäre.”

Um die Ausbreitung zu bremsen, muss die Reproduktionszahl also möglichst gesenkt werden, am besten auf 1 oder niedriger. Wie kann das gelingen?

Experten sprechen sich dafür aus, Nähe zu anderen Menschen so gut es geht zu beschränken. Deshalb wurden bereits Großveranstaltungen abgesagt, Schulen und Universitäten geschlossen und nun auch Ausgangsbeschränkungen verhängt. Was passieren kann, wenn sich das Virus ausbreitet, ohne dass solche Gegenmaßnahmen getroffen werden, zeigt die folgende Simulation mit einer fiktiven Bevölkerung von 300 Personen.

Menschen halten keinen Abstand – Simulation ohne Soziale Distanzierung

Gesund: 0 % Infiziert: 0 % Genesen: 0 %

Jeder graue Punkt () entspricht einer gesunden Person, jeder rote Punkt () einer infizierten Person. Die Punkte bewegen sich völlig frei. Treffen sie aufeinander, wird das Virus weitergetragen und eine gesunde Person wird ebenfalls infiziert. Ohne soziale Distanzierung geht dieser Prozess sehr schnell. Erst nach einiger Zeit wird eine kranke Person gesund und immun gegen das Virus (blauer Punkt: ). Dann kann die Person keine weiteren Personen mehr anstecken. Die Idee für diese Simulation haben wir übrigens zuerst bei den Kollegen der Washington Post gesehen.

Es zeigt sich: Binnen kurzer Zeit ist ein Großteil der simulierten Bevölkerung gleichzeitig mit dem Virus infiziert. In der Realität würde das bedeuten: das Gesundheitssystem wird überlastet. Mit sozialer Distanzierung steigt die Infektionsrate dagegen deutlich langsamer an.

Menschen halten Abstand – Simulation mit Sozialer Distanzierung

Gesund: 0 % Infiziert: 0 % Genesen: 0 %

In dieser Simulation ist nur ein Fünftel der Bevölkerung in Bewegung. Der Rest verhält sich nach den empfohlenen und angeordneten Maßnahmen und bleibt zu Hause. Die Simulation wird bei jedem Start neu berechnet, aber die Tendenz ist immer gleich: Mit sozialer Distanzierung breitet sich das Virus deutlich langsamer aus als ohne. In der Realität könnte das Gesundheitssystem damit besser umgehen.

„Letztlich geht es darum, dass nicht alle auf einmal krank werden“, fasst Prof. Uta Merle vom Universitätsklinikum Heidelberg zusammen. „Insofern sollte jeder Einzelne schauen, dass er vernünftiges Verhalten zeigt. Das Virus ist da, wird da sein, und es wird um uns zirkulieren. Und je länger wir das hinauszögern können, diese Phase, in der sich einer nach dem anderen ansteckt, umso besser können die Krankenhäuser damit umgehen.“