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Epidemiologie (Stand: 7.8.2020)

Wie erfasst das RKI die Situation in Deutschland, wie schätzt das RKI die Lage ein und welche Empfehlungen gibt es für die Fachöffentlichkeit?

Das RKI analysiert fortlaufend verschiedene Datenquellen, um die Lage in Deutschland so genau wie möglich erfassen und einschätzen zu können. Dazu zählen unter anderem die offiziellen Meldedaten, aber auch Informationen aus bereits bestehenden Surveillance-Systemen (z.B. zur Influenza) und aus Projekten und Studien, die im Rahmen der COVID-19-Pandemie - auch in Zusammenarbeit mit anderen Einrichtungen - entstehen. Auch die Anzahl der in Deutschland insgesamt durchgeführten Labortests auf SARS-CoV-2 wird erfasst. Alle Informationen werden bewertet und im täglichen Situationsbericht veröffentlicht.

Darüber hinaus arbeitet das Institut eng mit verschiedenen Behörden und Einrichtungen zusammen - auf internationaler und nationaler Ebene. Auf dieser Basis erstellt das Institut Empfehlungen für die Fachöffentlichkeit, welche Maßnahmen ergriffen werden sollen, um die Gesundheit zu schützen und die Weiterverbreitung der Erkrankung hinauszuzögern.

Alle Informationen und Dokumente sind unter www.rki.de/covid-19 abrufbar. Sie werden kontinuierlich an die Lage angepasst. 

Eine Lagebeschreibung und Risikobewertung ist ebenfalls im täglichen Situationsbericht zu finden. Fortlaufend aktualisierte Informationen zum Erreger werden in einem Steckbrief zu COVID-19 zur Verfügung gestellt.

Stand: 03.07.2020

Was versteht man unter der Reproduktionszahl R, und wie wichtig ist sie für die Bewertung der Lage?

Die Reproduktionszahl beschreibt, wie viele Menschen eine infizierte Person im Mittel ansteckt. Sie kann nicht alleine als Maß für Wirksamkeit/Notwendigkeit von Maßnahmen herangezogen werden. Wichtig sind außerdem u.a. die absolute Zahl der täglichen Neuinfektionen sowie die Schwere der Erkrankungen. Die absolute Zahl der Neuinfektionen muss klein genug sein, um eine effektive Kontaktpersonennachverfolgung zu ermöglichen und die Kapazitäten von Intensivbetten nicht zu überlasten.

Am Anfang einer Pandemie gibt es den Startwert R0 (auch: Basisreproduktionszahl), der beschreibt, wie viele Menschen ein Infizierter im Mittel ansteckt, wenn die gesamte Bevölkerung empfänglich für das Virus ist (weil es noch keine Immunität in der Bevölkerung gibt), noch kein Impfstoff verfügbar und noch keine Infektionsschutzmaßnahmen getroffen wurden.

Bei SARS-CoV-2 liegt R0 zwischen 2,4 und 3,3, das heißt jeder Infizierte steckt im Mittel etwas mehr als zwei bis etwas mehr als drei Personen an. Ohne Gegenmaßnahmen würde die Zahl der Infektionen rasch exponentiell ansteigen und erst stoppen, wenn bis zu 70 % der Bevölkerung eine Infektion bzw. Erkrankung durchgemacht haben, also immun sind und das Virus ihrerseits nicht mehr weiterverbreiten können.

Durch Infektionsschutzmaßnahmen lässt sich die Reproduktionszahl verringern. Man spricht von einer zeitabhängigen Reproduktionszahl R(t). Es gilt:

  • Wenn R > 1, dann steigende Anzahl täglicher Neuinfektionen,
  • Wenn R = 1, dann konstante Anzahl täglicher Neuinfektionen
  • Wenn R < 1, dann sinkende Anzahl täglicher Neuinfektionen.

Bei SARS-CoV-2 ist das Ziel, die Reproduktionszahl stabil bei unter 1 zu halten.

Die Reproduktionszahl lässt sich anhand der dem RKI übermittelten Daten zu den bestätigten Fällen bestimmen. Allerdings liegen diese Daten mit einem gewissen Meldeverzug vor. Um diesen Meldeverzug auszugleichen und aktuelle Werte von R angeben zu können, wird ein statistisches Verfahren (das sogenannte Nowcasting) vorgeschaltet. Die Anwendung des Nowcastings ist allerdings erst möglich, wenn der maximale Meldeverzug in einem Ausbruch bekannt ist. Dies war im gegenwärtigen COVID-19-Ausbruch ab Ende März der Fall. Anschließend wurde das Nowcasting-Modell über mehrere Tage angepasst und validiert. Die retrospektive Auswertung wurde erstmals am 9.4.2020 online vorab als Artikel im Epidemiologischen Bulletin 17/2020 veröffentlicht und anschließend zweimal aktualisiert.

Seit dem 14.5.2020 werden im täglichen Situationsbericht zwei R-Werte dargestellt. Zum einen - wie bisher auch - der sensitive R-Wert. Dieser Wert bildet zeitnah den Trend der Anzahl von Neuerkrankungen ab und kann auf mögliche Trendänderungen hinweisen. Er reagiert jedoch empfindlich auf kurzfristige Änderungen der Fallzahlen – wie sie etwa durch einzelne Ausbruchsgeschehen verursacht werden können - was besonders bei insgesamt kleineren Anzahlen von Neuerkrankungen zu verhältnismäßig großen Schwankungen führen kann. Daher gibt das RKI ab dem 14.5.2020 zusätzlich zu diesem sensitiven R-Wert ein weiteres stabileres 7-Tage-R an, das sich auf einen längeren Zeitraum bezieht und daher weniger tagesaktuellen Schwankungen unterliegt. Das 7-Tage-R bildet Trends zuverlässiger ab, bezieht sich dabei jedoch auf ein Infektionsgeschehen, das etwas länger zurückliegt als beim bisherigen sensitiven R-Wert.

Technisch werden beide R-Werte auf der Basis des Nowcasting geschätzt. Das Nowcasting endet am Datum von vor 4 Tagen (für den 14.5.2020 endet das Nowcasting also am 10.5.2020), da noch keine zuverlässige Aussage zur Anzahl der Neuerkrankungen der letzten 3 Tage gemacht werden kann.
Der bisher berichtete sensitive R-Wert kann geschätzt werden durch Verwendung eines gleitenden 4-Tages-Mittels der durch das Nowcasting geschätzten Anzahl von Neuerkrankungen. Er vergleicht dann die geglättete Anzahl eines Tages mit der entsprechenden Anzahl vor 4 Tagen. Die Infektionen zu diesen Neuerkrankungen liegen nochmal 4 bis 6 Tage davor, das heißt also vor 8 bis 13 Tagen. Der bisherige R-Wert, der heute berichtet wird, bildet also das Infektionsgeschehen vor etwa einer bis zwei Wochen ab. Analog dazu wird das 7-Tage-R durch Verwendung eines gleitenden 7-Tages-Mittel der Nowcasting-Kurve geschätzt. Schwankungen werden dadurch stärker ausgeglichen. Das 7-Tage-R vergleicht den 7-Tages-Mittelwert der Neuerkrankungen eines Tages mit dem 7-Tages-Mittelwert 4 Tage zuvor. Die Infektionen zu den Neuerkrankungen liegen 4 bis 6 Tage davor, das heißt also vor 8 bis 16 Tagen. Das 7-Tage-R bildet somit das Infektionsgeschehen vor etwa einer bis etwas mehr als zwei Wochen ab.

Beispiel:
(A) Berechnung R-Wert, der am 14. Mai im Lagebericht veröffentlicht wird. Dieser Wert basiert auf der geschätzten Anzahl von Neuerkrankungen bis zum 10. Mai. Er berechnet sich als Summe der Neuerkrankungen zwischen den 4 Tagen vom 7. bis zum 10. Mai geteilt durch die Summe der Neuerkrankungen der 4 Tage vom 3. bis zum 6. Mai. Er bezieht sich damit auf die Neuerkrankungen vom 7. bis zum 10. Mai, die zugehörigen Infektionen liegen eine Inkubationszeit davor und damit 4 bis 6 Tage davor, das heißt also zwischen dem 1. und 6. Mai. Damit liegt das beschriebene Infektionsgeschehen 8 bis 13 Tage vor dem 14. Mai.

(B) Berechnung des 7-Tage-R-Werts, der am 14. Mai im Lagebericht veröffentlicht wird. Dieser Wert basiert auf der geschätzten Anzahl von Neuerkrankungen bis zum 10. Mai. Er berechnet sich als Summe der Neuerkrankungen zwischen den 7 Tagen vom 3. bis zum 10. Mai geteilt durch die Summe der Neuerkrankungen der 7 Tage vom 30. April bis zum 6. Mai. Er bezieht sich damit auf die Neuerkrankungen vom 3. bis zum 10. Mai, die zugehörigen Infektionen liegen eine Inkubationszeit davor und damit 4 bis 6 Tage davor, das heißt also zwischen dem 28. April und dem 6. Mai. Damit liegt das beschriebene Infektionsgeschehen 8 bis 16 Tage vor dem 14. Mai.

Der 7-Tage R-Wert bezieht sich also auf ein etwas weiter zurückliegendes Infektionsgeschehen. Dies sollte bei einem Vergleich der beiden R-Werte beachtet werden.
Unter www.rki.de/covid-19-nowcasting werden Beispielrechnungen und beide R-Werte als Excel-Tabelle zur Verfügung gestellt und täglich aktualisiert. Dort ist auch eine ausführliche Erläuterung des stabileren R-Werts zu finden.

Insbesondere bei niedrigen Fallzahlen kann es durch lokale Ausbrüche zu einem vorübergehenden deutlichen Anstieg der geschätzten Reproduktionszahlen (R-Wert und 7-Tage R-Wert) kommen (siehe auch die Informationen im täglichen Situationsbericht).

Siehe dazu auch die Frage „Wenn R bereits am 22. März unter 1 lag, warum brauchte man dann  noch Kontaktbeschränkungen?

Stand: 03.07.2020

Wird es weitere COVID-19-Wellen in Deutschland geben?

Durch die raschen und umfangreichen Infektionsschutzmaßnahmen und das gute Mitwirken der Bevölkerung ist es gelungen, die erste COVID-19-Welle in Deutschland abzuflachen. Das bedeutet jedoch keinesfalls, dass die Pandemie in Deutschland überstanden ist. Bislang war nur ein kleiner Teil der Menschen hierzulande mit SARS-CoV-2 infiziert und ist – wahrscheinlich und zumindest für eine gewisse Zeit – gegen das Virus immun. Die überwiegende Mehrheit der Bevölkerung hat noch immer keinerlei Immunschutz gegen SARS-CoV-2. Es muss damit gerechnet werden, dass die Fallzahlen wieder ansteigen können und es zu einer zweiten COVID-19-Welle kommen kann. Wann eine zweite Welle in Deutschland beginnen könnte und wie stark diese ausfallen würde, lässt sich nicht vorhersagen. Das hängt von vielen Faktoren ab, zum Beispiel von möglichen saisonalen Effekten (siehe „Gibt es eine Saisonalität bei SARS-CoV-2?“), der Aufrechterhaltung und Einhaltung von Infektionsschutzmaßnahmen, der Mobilität der Bevölkerung und der schnellen Erkennung von Fällen, Clustern, Ausbrüchen und Kontaktpersonen. Eine wichtige Rolle spielt das individuelle Verhalten (Verhaltensregeln und -empfehlungen zum Schutz vor COVID-19 sind auf den Seiten der BZgA zu finden). Ohne diese Maßnahmen kann sich das Virus unkontrolliert weiterverbreiten und es würde – durch die hohe Infektiosität des Virus und die fehlende Immunität in der Bevölkerung – sehr rasch wieder zu einer exponentiellen Zunahme der Neuinfektionen und zu einer unter Umständen sehr starken zweiten Welle kommen. Auch mehrere nachfolgende Wellen unterschiedlichen Ausmaßes sind theoretisch denkbar.

Stand: 03.07.2020

Sind die erhöhten Fallzahlen nur auf die erhöhten Testzahlen zurückzuführen?

Testen ist essentieller Bestandteil einer umfassenden Pandemie-Bekämpfungs-Strategie: Testen ermöglicht eine schnelle und präzise Erfassung der Zahl und Verteilung von infizierten Personen in Deutschland. Testen trägt so zu einem aktuelleren und besseren Lagebild bei. Dies ist Grundlage für eine Unterbrechung von Infektionsketten und für einen Schutz vor Überlastung unseres Gesundheitssystems.

Eine Ausweitung der Testindikationen (z.B. für Reiserückkehrer) oder eine Erhöhung der Zahl durchgeführter Tests (z.B. im Rahmen von Ausbrüchen oder Studien) kann zu einem Anstieg der Fallzahlen führen, da zuvor unentdeckte Infizierte (auch ohne oder mit nur sehr milden Symptomen) erkannt werden. Das heißt aber nicht, dass umgekehrt die beobachteten steigenden Fallzahlen nur mit dem vermehrten Testaufkommen zu erklären wären, geschweige denn mit einem vermeintlich hohen Anteil an falsch-positiven Ergebnissen der PCR-Testung (für weitere Informationen siehe „Welche Rolle spielen falsch-positive Testergebnisse?“). Es gibt zahlreiche Gründe dafür, weshalb die Fallzahlen derzeit ansteigen: viele kleinere Ausbruchgeschehen in verschiedenen Landkreisen, die mit unterschiedlichen Situation in Zusammenhang stehen, z.B. größeren Feiern im Familien-und Freundeskreis, Freizeitaktivitäten, an Arbeitsplätzen, aber auch in Gemeinschafts-und Gesundheitseinrichtungen. Hinzu kommt, dass SARS-CoV-2-positive Personen zunehmend unter Reiserückkehrern identifiziert werden.

Stand: 07.08.2020

Gibt es eine Saisonalität bei SARS-CoV-2?

Ob die Aktivität von SARS-CoV-2 saisonal beeinflusst wird, ist noch offen. Viele Viren, die akute Atemwegserkrankungen verursachen, verbreiten sich im Sommer generell schlechter: Grund dafür sind unter anderem die höheren Temperaturen, die UV-Strahlung, aber auch die Tatsache, dass man weniger Zeit dicht gedrängt in Räumen verbringt. Eine solche Saisonalität wurde bei anderen humanen Coronaviren beobachtet (Schnupfenviren). Ein saisonaler Effekt ist auch bei SARS-CoV-2 denkbar, es ist jedoch offen, wie groß ein solcher Effekt sein würde, da das Virus immer noch auf eine Bevölkerung trifft, die kaum Immunschutz gegen SARS-CoV-2 aufweist.

Stand: 26.05.2020

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