Der weitere Pandemie-Verlauf bleibt vorerst unklar (Modellrechungen)

Ein Blick auf die nächsten 6-12 Wochen anhand von 7 Szenarien aus meinem Pandemie-Modell.

Kurzfassung:

  • Ende Oktober Inzidenz um ~50 (?)
  • Danach könnten Saisonalität und Nachlassen der ersten Impfungen die Inzidenz wieder hochschieben
  • Eskalation dann wohl nur durch deutlichen Impffortschritt & 3. Dosis vermeidbar
  • Lockdowns bleiben im Herbst/Winter möglich

Aktuelle Modellrechnung mit 7 Szenarien

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Die Pandemie scheint kurz inne zu halten – Ist DAS unsere Chance zum Handeln?

Der Inzidenz-Verlauf im Juli und August waren aus Modellierer-Sicht “einfach”. Jeweils am Monatsanfang konnte man die Inzidenz für das Monatsende mit sehr guter Genauigkeit vorhersagen (zum Ergebnis des Vorhersagewettbewerbs siehe hier für Juli und hier für August).

Jetzt im September staunen wir alle darüber, dass das Inzidenzwachstum eine Pause macht. Im aktuellen 30.-September-Vorhersage-Wettbewerb liegen die meisten Teilnehmer mit ihren Vorhersagen zwischen 200 und 350, und damit dürften wir alle deutlich zu hoch liegen, wie man jetzt 14 Tage später schon absehen kann.

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Aktuelle Modellrechnungen: Wenn wir bis zu Wahl nix tun, müsste nach der Wahl eine Notbremse kommen

Wenn wir eine Ahnung davon bekommen wollen, wie es mit der Pandemie in Deutschland im Herbst weitergeht, müssen wir Antworten auf zwei Fragen suchen:

  • Wie entwickeln sich die Fallzahlen?
  • Wie entwickelt sich die Impfrate?

Für die nächsten 6-8 Wochen ist das gar nicht mal so schwer, denn es geht wohl einfach weiter wie in den letzten 6 Wochen. Fast alle anderen Schlüsselzahlen (Hospitalisierungen, ITS-Betten, Sterbefälle, LongCovid-Fälle) hängen – durch mathematische Regeln bzw. Quoten festgelegt – in Abhängigkeit von der Impfquote mehr oder weniger fix an diesen beiden Werten. Da gibt es zwar hier und da Unsicherheiten um den Faktor 2, aber bei einer Verdopplung alle 2-3 Wochen bedeutet das nur eine Verschiebung vom 2-3 Wochen hin oder her.

Aber langsam, gehen wir die Sache der Reihe nach durch:

Frage 1: Wie entwickeln sich die Fallzahlen?

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5 Szenarien für den Herbst: Verursacht Bundestagswahl (indirekt) Lockdown im Herbst?

Mit meinem Pandemie-Modell (inzwischen in Version 12) habe ich versucht den Raum der möglichen weitere Entwicklungen für die nächsten 2-4 Monate zu erforschen bzw. zu verstehen.

Die Kurzfassung der Erkenntnisse lautet:

  • Die einzig smarte Vorgehensweise wäre jetzt sofort einen Teil der Lockerungen im ganzen Land zurückzunehmen und die Impfungen für junge Erwachsene massiv attraktiver zu machen.
  • Wenn wir das mit einer durch-Wahlkampf-lahmgelegten Regierung nicht schaffen (wtf?), scheint mir ein Lockdown im Herbst unvermeidbar.
  • Oder anders gesagt: Eine durchgehend handlungsfähige Regierung, die ohne wahltaktische Rücksicht aufgrund der vorliegenden Daten handeln würde, könnte den Lockdown im Herbst vermeiden.

Im folgenden Blogartikel schauen wir zuerst auf die Ausgangslage mit Delta, den Impfungen und der Bundestagswahl, und dann auf einige Modellrechnungen, bevor wir zu einer Analyse kommen.

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8 Fragen zur Delta-Welle: Wie man sich mit Modellrechnungen auf die Suche nach möglichen Antworten macht

In diesem Artikel nähere ich mich mit Modellrechnungen der Beantwortung von 8 wichtigen Fragen zur Delta-Welle:

  • Frage 1: Wann übernimmt Delta das Pandemie-Geschehen bei uns?
  • Frage 2: Auf welchen Annahmen basieren die folgenden Modellrechungen?
  • Frage 3: Wie schnell könnte die 4. Welle kommen, und wie hoch könnte sie werden?
  • Frage 4: Welche Folgen hätte das Szenario C?
  • Frage 5: Was ist, wenn wir das Wachstum im Herbst nicht gestoppt bekommen (oder nicht stoppen wollen)?
  • Frage 6: Wieso gibt es noch so viele Patienten und Tote, es sind doch so viele geimpft?
  • Frage 7: Was wäre wenn es keine Impfung gäbe?
  • Frage 8: Was wäre, wenn wir bis September 70% der Altersgruppe 5-20 Jahren geimpft hätten?
  • Bonus-Frage: Wann wissen wir in welchem Szenario wir uns befinden?

In die Zukunft schauende Modellierungen sind immer eine unvollständige Abbildungen der Realität. Aber sie können uns helfen zu verstehen, wie die Modell-Parameter ineinander greifen und welche von diesen Parametern diejenigen sind, die die größten Auswirkungen haben. Mit diesem Wissen können wir dann gezielt überlegen, wie wir den weiteren Verlauf der Pandemie verändern könnten um Schäden zu verringern oder sogar zu vermeiden.

Auch wenn sich Modellierungen oft als nicht korrekt herausstellen später helfen sie beim Planen, denn ohne Modellierungen ist den komplexen Zusammenhängen einer Pandemie nicht beizukommen, alles andere wäre freies Raten.

Frage 1: Wann übernimmt Delta das Pandemie-Geschehen bei uns?

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Corona-Pandemie Prognose Modell V11

Seit Mitte Februar entwickle ich ein vereinfachtes mathematisches Modell mit dem Ziel, den weiteren Pandemie-Verlauf in Deutschland für einige Wochen in die Zukunft mit brauchbarer Genauigkeit abzuschätzen, zumindest soweit das Verhalten der Bevölkerung und/oder die sich ändernden Maßnahmen der Regierung abzusehen sind.

Auch ein Ausblick auf mehrere Monate ist machbar, die Ergebnisse werden aber natürlich ab 4-6 Wochen zunehmend unschärfer und können nur zum qualitativen Vergleich verschiedener Szenarien dienen, wenn man z.B. verschiedenen Maßnahmen oder den Einfluss neuer Mutationen simuliert.

Im Folgenden möchte ich die neuste Version vorstellen, die inzwischen zu einem Google Sheet mit über 50.000 Zellen angewachsen ist.

Warum wir Modelle zum Planen brauchen

Die Entwicklung einer Pandemie besteht aus zwei zentralen Anteilen: Ein Anteil sind physische/virologische/medizinische Abläufe, die bei hohen Fallzahlen mathematischen Formeln folgen, deren Schlüsselparameter (wie z.B. die Sterbe- oder Infektionsraten) wir immer besser beurteilen können. Und dann gibt es den viel schwerer vorhersagbaren Anteil: Das Verhalten der Menschen, und zwar sowohl der Bevölkerung also auch der regierenden Personen.

Wenn wir in einer Modellrechnung zumindest den mathematischen Anteil schonmal halbwegs berechnen können, wird es damit möglich die Reaktionen des Systems auf verschiedene Handlungen der Menschen zu erforschen – und im besten Fall die gröbsten Fehler zu verhindern.

Und trotzdem muss bei der Beschäftigung mit allen Modellen klar sein, dass wir hier keine exakten Vorhersagen machen, sondern dass wir einen “Raum-der-Möglichkeiten” aufspannen, in denen sich die zukünftige Entwicklung bewegen könnte – mit dem Ziel, dass wir uns näher an die Szenarien heranarbeiten, die weniger Schaden anrichten.

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Wie Deutschland von R0 zu R-Effektiv kommt (oder: Wie stoppt man Delta?)

Mit dem Übergang der Neuinfektionen von Alpha auf die wesentlich ansteckendere Delta-Mutation steigt der R0-Wert der Pandemie in Deutschland von 4 auf 6. Und das ist ein Problem. Was können wir dagegen tun?

Es folgt eine grafische Erklärung, wie wir aus R0=6 einen Alltags R-Wert von 1 machen können.

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Corona-Pandemie Prognose Modell V10

Seit Mitte Februar entwickle ich ein vereinfachtes mathematisches Modell mit dem Ziel, den weiteren Pandemie-Verlauf in Deutschland für einige Wochen in die Zukunft mit brauchbarer Genauigkeit abzuschätzen, zumindest soweit das Verhalten der Bevölkerung und/oder die sich ändernden Maßnahmen der Regierung abzusehen sind.

Auch ein Ausblick auf mehrere Monate ist machbar, die Ergebnisse werden aber natürlich ab 4-6 Wochen zunehmend unschärfer und können nur zum qualitativen Vergleich verschiedener Szenarien dienen, wenn man z.B. verschiedenen Maßnahmen oder den Einfluss neuer Mutationen simuliert.

Im Folgenden möchte ich die aktualisierte Version vorstellen (Änderungen zu Vorversionen siehe unten in der Änderungs-Historie).

Es gibt auch ein Video mit Live-Vorstellung des Modells (Video zeigt Version 8 vom 26.4.2021).

Warum wir Modelle zum Planen brauchen

Für den gesellschaftlichen Diskurs über die Lockerung oder Verschärfung von Maßnahmen erscheint es mir wichtig, dass man verschiedene Strategien im Umgang mit der Pandemie durchspielen und die unterschiedlichen Folgen vergleichen kann.

Denn was uns klar sein sollte: Für exponentielle Wachstums-Prozesse haben wir Menschen in der Regel kein gute spontane Einschätzung. Die meisten von uns bekommen lineare Entwicklungen ganz gut hin, aber Wachstumsprozesse mit kurzen Verdopplungszeiten für 2-3 Monate in die Zukunft korrekt abzuschätzen ist wirklich schwer.

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Alpha könnten wir mit Impfen in den Griff bekommen. Aber Delta wohl nicht? (Modellrechnungen)

Auch wenn im Moment der weitere Verlauf sehr schwer abzuschätzen ist: Für die nächsten 4-6 Wochen sieht es aus der Sicht meiner Modelle ganz gut aus für uns in Deutschland. Die täglichen Zahlen fielen zuletzt um 25-30% zum gleichen Tag der Vorwoche. Mit der Öffnung der Schulen und den vielen anderen Lockerungen erwarte ich aber, dass der Abwärtstrend sich ab nächste Woche eher verlangsamen wird.

Wenn nichts neues passieren würde, könnten im Juli die Inzidenz um 10 liegen und könnten bis zu Ende des Jahres auf nahe null sinken. Damit hätten wir uns tatsächlich “aus dem Problem herausgeimpft”. Aber…

Ich habe eine Bitte an alle Modellrechnungs-Agnostiker, die sich mit dem Hin&Her-Denken zwischen verschiedenen positiven und negativen aber eben möglichen Szenarien schwer tun: Bitte nicht weiterlesen, bitte lest etwas anderes, und insbesondere erspart uns Eure unnötigen Kommentare. Danke!

Aber…

Abgesehen von diesem fast schon rosigen Szenario gibt es eben auch ein paar weniger gute Szenarien, die ebenfalls eintreten könnten.

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Ab welcher Inzidenz hört Kontaktverfolgung auf zu wirken? (Auswertung der Corona-Quarantäne-Daten von Risklayer)

Mit der behördlichen Kontaktverfolgung von positiven Corona-Fällen steht uns ein sehr wirksames Werkzeug zum Eingrenzen der Pandemie zur Verfügung. Doch diese Strategie hat klare Grenzen: bei steigender Inzidenz kommen die Gesundheitsämter irgendwann nicht mehr dazu, alle Kontakte zu ermitteln, zu kontaktieren und in Quarantäne zu schicken. Denn diese Arbeit lässt sich nicht beliebig skalieren.

Anhand von täglichen Quarantäne-Daten seit Juni 2020 von 130 Landkreisen versuche ich im folgenden Artikel eine Eingrenzung der Inzidenzgrenze für Deutschland zu machen.

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