Apps zur Kontaktnachverfolgung bei COVID-19: Wie der deutsche Ansatz funktioniert – und wie es andere Länder machen

Ute Eppinger

Interessenkonflikte

19. Mai 2020

Apps zur Nachverfolgung der Kontakte von Personen, die an COVID-19 erkrankt sind, werden gerade heftig diskutiert. Während einige sie als wichtiges digitales Hilfsmittel gegen die Pandemie sehen, kritisieren andere, dass solche Apps aufgrund ihrer technischen Limitationen bestenfalls nutzlos sind und schlimmstenfalls den Weg zu mehr Überwachung ebnen.

Auch wenn noch nicht klar ist, ob diese Apps wirklich nutzen und wie genau sie sein können – neben vielen anderen Ländern lässt auch Deutschland Apps zur Nachverfolgung von COVID-19 entwickeln.

Wie berichtet, hat sich die Bundesregierung jetzt für eine dezentrale und gegen eine zentrale Variante einer COVID-19-App entschieden. Die deutsche App soll wohl ab Mitte Juni verfügbar sein, in einigen anderen Ländern sind Apps bereits im Einsatz.

Apps könnten die konventionelle Kontaktverfolgung unterstützen

Solange weder eine Immunisierung durch Impfung noch eine wirksame Therapie gegen COVID-19 verfügbar sind, ist die konventionelle Nachverfolgung von Kontakten wichtig um die Pandemie einzudämmen, die Infektionsketten zu unterbrechen und so die Zahl der Neuinfektionen zu begrenzen.

„Ihre Effektivität hängt davon ab, wie schnell und zuverlässig Kontakte mit hohem Infektionsrisiko erkannt werden und ob und wie schnell sich die betroffenen Personen in häusliche Absonderung begeben. Konventionelle Kontaktnachverfolgung ist sehr personalintensiv und auch auf das Erinnerungsvermögen infizierter Personen angewiesen“, erklärt Prof. Dr. Eva Grill, Epidemiologin am Institut für Medizinische Informationsverarbeitung der LMU München.

 
Modellrechnungen gehen davon aus, dass eine App erfolgreich sein kann, wenn 60 bis 80% aller Smartphone-NutzerInnen diese installieren und nutzen. Prof. Dr. Dietrich Rothenbacher
 

Es ist nicht leicht, zum Teil gar nicht möglich, sich an alle engen Kontakte zu erinnern. Ebenso schwer ist es, diese Kontaktpersonen zu informieren ohne Anschrift oder Telefonnummer. Das gilt insbesondere für Alltagssituation wie Einkaufen in einem kleinen Geschäft oder längere Aufenthalte in Bus oder Bahn.

Eine App beschleunigt den Nachverfolgungsprozess und macht ihn genauer. „Contact-Tracing-Apps können Teil der Gesamtstrategie zur Eindämmung der SARS-CoV-2 Pandemie sein und die konventionelle Nachverfolgung von Kontakten unterstützen“, sagt Grill.

Dabei müsste noch nicht einmal jeder Smartphone-Besitzer die App nutzen, bestätigt Prof. Dr. Dietrich Rothenbacher, Leiter des Instituts für Epidemiologie und Medizinische Biometrie an der Universität Ulm: „Modellrechnungen gehen davon aus, dass eine App erfolgreich sein kann, wenn 60 bis 80% aller Smartphone-NutzerInnen diese installieren und nutzen.“

Freiwillige Nutzung

Die Nutzung soll ausdrücklich freiwillig bleiben – auch wenn manche Politiker mit dem Gedanken gespielt hatten, den Gebrauch der App mit Anreizen zu fördern und den Nichtgebrauch zu maßregeln. Gedankenspiele, denen Gesundheitsminister Jens Spahn eine Absage erteilt hat: „Das würde die App nur unnötig angreifbar machen. Ich möchte, dass wir mit positiven Argumenten für die App werben und nicht mit der Angst, man könnte etwas verpassen“, stellte er gegenüber dem Redaktionsnetzwerk Deutschland (RND) klar.

 
Ich möchte, dass wir mit positiven Argumenten für die App werben und nicht mit der Angst, man könnte etwas verpassen. Jens Spahn
 

Mittlerweile ist auch eine erste Dokumentation der App, die unter der Führung von SAP und Telekom entwickelt wird, veröffentlicht worden. Prof. Dr. Elisa Resconi, Professorin am Lehrstuhl für Experimentalphysik mit kosmischer Strahlung der TU München, hat sich die Dokumentation angeschaut. Freiwilligkeit ist ihrer Einschätzung nach dabei ein wichtiger Aspekt: „Am effektivsten ist diejenige App, die von der ganzen Bevölkerung freiwillig benutzt wird. Dazu braucht es Vertrauen – und dieses Vertrauen müssen wir durch Information und Aufklärung herstellen. Die Wahrung des Datenschutzes und der Privatsphäre muss durch das Design der App gewährleistet sein. Dies stellt der dezentrale Ansatz auf Basis von Bluetooth sicher.“

 
Am effektivsten ist diejenige App, die von der ganzen Bevölkerung freiwillig benutzt wird. Prof. Dr. Elisa Resconi
 

Die Daten werden auf dem Smartphone analysiert, d.h. die Bürger haben die Kontrolle über ihre Daten, erklärt Thorsten Holz, Professor für Systemsicherheit, Horst-Görtz-Institut für IT-Sicherheit (HGI), Ruhr-Universität Bochum.

Alle Menschen im 5-Meter-Umkreis müssen erfasst werden

Noch offen sind auch einige technische Details, etwa wie genau die Distanz-Messung über Bluetooth überhaupt sein kann. „Der Fehler liegt ganz grob bei 2 Metern. Wenn man also sicher sein will, dass alle Menschen in anderthalb Metern Abstand registriert werden, muss man alle Menschen in einem 5-Meter-Umkreis erfassen“, erklärt Kilian Holzapfel, Master of Science und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Experimentalphysik mit kosmischer Strahlung an der TU München.

„Das Infektionsrisiko ist aber nicht nur abstands-, sondern auch zeitabhängig“, erläutert er weiter. „Laut RKI besteht ein Infektionsrisiko bei einem Kontakt von 15 Minuten im Abstand von 1,5 Metern. Der zweite Parameter ist also die Dauer des Kontaktes, und diesen Zeitraum können wir sehr genau messen.“

Wände und Glasscheiben schwächen das Bluetooth-Signal ab. Doch das sei korrekt, sagt Holzapfel, denn: „Menschen, von denen ich durch eine Glasscheibe getrennt bin, stellen kein Infektionsrisiko dar. Wände und Glasscheiben werden somit von der App indirekt richtig erfasst, auch wenn wir sie natürlich nicht direkt erkennen können.“

Holzapfels Einschätzung nach kann die App, je nach Verbreitung, einen Beitrag dazu leisten, die Epidemie deutlich einzudämmen. „Sie wird aber voraussichtlich andere Maßnahmen wie das Tragen von Masken und die Einhaltung des Mindestabstandes nicht überflüssig machen.“

Zentrale oder dezentrale App? Worauf andere Länder setzen

Wie halten es andere Länder? Ebenso wie Deutschland setzt auch die Schweiz auf einen dezentralen Ansatz. Eigentlich sollte die Schweizer App schon ab Mitte Mai allgemein verfügbar sein. Weil aber noch debattiert wird, ob es für die App eine Gesetzesgrundlage geben muss, durchläuft das Programm zurzeit noch eine Testphase. Die App selbst soll quasi fertig sein, man warte aber noch auf die API-Schnittstellen von Google und Apple.

Großbritannien hat sich für eine zentrale Variante der App entschieden und testet diese seit letzter Woche, der Source Code wurde veröffentlicht. Es gibt aber Probleme bei der Kompatibilität mit iOS, das momentan keiner App erlaubt, im Hintergrund permanent Bluetooth-Signale auszusenden.

Apple und Google wollen in den nächsten Wochen API-Schnittstellen veröffentlichen, deren Nutzung diese Limitation umgehen könnte. Das geht aber nur, wenn die App auf einer dezentralen Struktur basiert. Man denkt in Großbritannien wohl darüber nach deswegen auf eine dezentrale Struktur zu wechseln. Berichten zufolge wird auch bereits daran gearbeitet. In der Kritik steht die britische App, weil die Nutzer für die Anwendung berichten müssen, ob sie an COVID-19 erkrankt sind, was zu falschen Angaben führen kann.

Auf eine zentrale App setzt auch Australien. Die Software hat daher ähnliche Probleme mit iOS wie die britische Variante. Kritiker haben Bedenken, ob die Privatsphäre der Nutzer gewahrt bleibt. Am Ende der Pandemie sollen die Daten von den Servern gelöscht und auch während der Pandemie nicht für andere Zwecke verwendet werden. Der Source Code wurde ebenfalls veröffentlicht , es gibt aber Kritik am Prozess der Veröffentlichung und an der App selbst.

In Indien ist die Nutzung der App zwar nicht vom Staat vorgeschrieben, viele Regierungsorganisationen und Firmen verpflichten ihre Angestellten aber die App zu nutzen. In einigen Städten gibt es Strafen für Personen, die die App nicht installiert haben. Auch deswegen hat die App – trotz starker Kritik, mangelndem Schutz der Privatsphäre und möglicher Überwachung mittlerweile über 100 Millionen Nutzer.

In Island wird die App Rakning C-19 von fast 40% der Bevölkerung eingesetzt. Sie verfolgt die Kontakte nicht über Bluetooth, sondern übermittelt die GPS-Daten des Nutzers. Für die Nachverfolgung von Kontakten ist das ungenauer als Bluetooth, daraus lässt sich aber ein Bewegungsprofil erstellen. Das kann ein Vorteil für Contact Tracer, aber auch ein erheblicher Eingriff in die Privatsphäre sein. Berichten zufolge ist der Nutzen der App wohl eher gering.

Die EU hatte kürzlich Richtlinien veröffentlicht, an die sich die verschiedenen nationalen Apps halten sollen, um eine Interoperabilität zwischen den Apps zu gewährleisten.

 

Kommentar

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