Corona: Wie wird die Reproduktionszahl berechnet?

Mona Eichler

Die Reproduktionszahl gehört zu den wichtigsten Werten in der aktuellen Corona-Pandemie. Aber wie berechnet man diese und wie hoch ist sie in Deutschland? Alle Infos.

Inhalt
  1. Was ist die Reproduktionszahl?
  2. Wie wird die Reproduktionszahl berechnet?
  3. Warum steigt die Reproduktionszahl?
  4. Die neue Kennzahl: Die geglättete Reproduktionszahl
  5. Wie hoch ist die Reproduktionszahl in Deutschland?

In der aktuellen Diskussion um mögliche Lockerungen der Corona-Maßnahmen haben Experten, Politiker und auch Bürger inzwischen verstärkt die Reproduktionszahl im Blick. 
Der vom Robert Koch-Institut (RKI) ermittelte Wert ist laut dem Präsident des RKI, Lothar Wieler, ein "wichtiger Faktor", um vorherzusehen, wie sich die Corona-Pandemie in Deutschland entwickeln könnte und welche Maßnahmen unternommen werden müssen.

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Was ist die Reproduktionszahl?

Die Reproduktionszahl – auch Reproduktionsrate, Ansteckungsrate oder R0 ("R-Null") genannt – sagt aus, wie viele Menschen ein Infizierter im Durchschnitt ansteckt. 
Liegt der Wert beispielsweise bei 3, was er Anfang März in Deutschland tat, dann steckt ein SARS-CoV-2-Infizierter drei weitere Menschen an. Jeder dieser drei Angesteckten überträgt seinerseits das Virus auf drei neue Menschen, wodurch es zu einer exponentiellen Ausbreitung des Virus kommt. 

Anhand der Reproduktionszahl lässt sich also unter anderem abschätzen, wann das Gesundheitssystem in Deutschland überlastet wäre. Sie gilt für Politik und Experten deswegen als wichtiger Richtwert. 
Allerdings ist R0 nur eine Teilinformation innerhalb der Corona-Pandemie: Sie allein kann keine verlässliche Vorhersage treffen. Um Maßnahmen oder auch Lockerungen zu beschließen, beziehen Bundeskanzlerin Merkel und ihre Minister deswegen neben der Reproduktionsrate auch Faktoren wie die tatsächlichen Krankheitsfälle, die Neuinfektionen und regionale Infektionsschwerpunkte mit ein. 

Das Ziel der aktuellen Corona-Maßnahmen ist es, die Reproduktionsrate dauerhaft auf einen Wert von weit unter 1 zu drücken. Das hätte zur Folge, dass die Ausbreitung des Virus innerhalb der Bevölkerung zurückgeht und letztendlich abebbt. Virologen schätzen, dass dazu eine R0 von 0,3 bzw. 0,2 über mehrere Wochen nötig sein wird. Am 7. Mai schätzte das RKI die Reproduktionszahl in Deutschland auf 0,71.

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Wie wird die Reproduktionszahl berechnet?

Wie viele Menschen ein SARS-CoV-2-Erkrankter tatsächlich ansteckt, lässt sich nicht genau sagen, da in den meisten Fällen die Ansteckungskette nicht zu 100 Prozent nachverfolgt werden kann. Das Robert-Koch-Institut schätzt die Reproduktionsrate deswegen und nutzt dazu das statistische Verfahren Nowcasting. 

Grundlage des Vorgangs sind die gemeldeten, laborbestätigten Infektionsfälle, die das RKI unter anderem in den täglichen Lageberichten veröffentlicht. Um den Meldeverzug auszugleichen, werden die Fallzahlen statistisch hochgerechnet. Die RKI-Experten schreiben online dazu: 
"Die ausgewiesenen Fallzahlen spiegeln den Verlauf der COVID-19-Neuerkrankungen nicht vollständig wider, da es unterschiedlich lange dauert, bis es nach dem Erkrankungsbeginn eines Falles zu einer COVID-19-Diagnose, zur Meldung und zur Übermittlung des Falls an das Robert Koch-Institut kommt. Es wird daher versucht, den tatsächlichen Verlauf der Anzahl von bereits erfolgten COVID-19-Erkrankungen nach ihrem Erkrankungsbeginn durch ein sogenanntes Nowcasting zu modellieren."   

Das Modell spielt die unterschiedlichsten Szenarien durch und ermittelt jeweils einen oberen, einen mittleren und einen unteren Wert.

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Warum steigt die Reproduktionszahl?

Die Reproduktionszahl sagt nichts darüber aus, wie viele Einzelpersonen in Deutschland an COVID-19 erkrankt sind. Sie bezieht sich auf die dynamische Ausbreitung des Coronavirus und ist deswegen keine feste Größe, sondern ein errechneter Durchschnittswert.
Um die Reproduktionszahl zu schätzen, betrachtet das RKI zwei aufeinanderfolgenden Vier-Tages-Zeiträume und errechnet den Quotient daraus. Die vier Tage wurden vom Institut gewählt, um "Zufallseffekte einzelner Tage auszugleichen", wie das RKI online erklärt.  
Stecken sich beispielsweise von Montag bis Donnerstag 100 Menschen neu mit dem Coronavirus an, vom folgenden Freitag bis Montag aber nur noch 50, dann läge R0 bei 0,5 – weil die Ansteckungsrate um die Hälfte gesunken ist. 
Gleichzeitig zeigt sich hier auch, dass die Reproduktionszahl nicht die Zahl der Gesamtinfektionen widerspiegelt: Unabhängig davon, ob die Neuinfektionen in einem Land nun bei 10 oder bei 10.000 liegen, würde R0 1 sein.

Grundsätzlich lässt sich sagen: 

  • R0>1 = Neuinfektionen steigen
  • R0=1 = Neuinfektionen bleiben stabil
  • R0<1 = Neuinfektionen sinken
     

Ende April passierte es, dass die Reproduktionszahl von 0,7 auf 0,9 stieg. Sofort war die Verunsicherung groß: Hatten sich trotz strenger Ausgangsbeschränkungen und anderer Vorsichtsmaßnahmen wieder mehr Menschen mit dem Coronavirus angesteckt?
Das Robert Koch-Institut wiegelte ab und betonte einmal mehr den Schätzungscharakter der Reproduktionsrate: Zu Schwankungen könne es immer wieder kommen, da der Wert auf mehreren ungenauen Faktoren – wie dem Meldezeitpunkt einer Erkrankung – basiere. Zusätzlich wird die Reproduktionsrate immer für ganz Deutschland berechnet und berücksichtigt keine regionalen Unterschiede.

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Die neue Kennzahl: Die geglättete Reproduktionszahl

Meldeverzögerungen, lokale Ausbrüche und statistische Unsicherheiten mindern die Aussagekraft der Reproduktionszahl über das aktuelle Infektionsgeschehen trotz der Nowcasting-Methode zur genaueren Schätzung. So lag der R-Wert in den letzten Tag über eins – und das obwohl die täglichen Infektionszahlen gesunken waren. Aus diesem Grund hat das Robert Koch-Institut mit dem „geglätteten“ oder „stabilen“ Reproduktionswert eine neue Kennziffer angekündigt. Bei diesem neuen Wert seien Schwankungen durch einzelne lokale Ausbrüche herausgerechnet. Im Gegensatz zur normalen Reproduktionskennziffer sei der stabile R-Wert in der letzten Woche nicht über 1 gestiegen.

 

Wie hoch ist die Reproduktionszahl in Deutschland?

Aktuell schätzt das RKI die Reproduktionszahl auf 0,94. Insgesamt wurden bis zum 13. Mai in Deutschland 174.000 laborbestätigte COVID-19-Fälle an das RKI übermittelt. 7.718 Todesfälle in Zusammenhang mit COVID-19-Erkrankungen stehen ca. 144.451 Genesenen gegenüber. 


Quellen:
Täglicher Lagebericht des RKI zur Coronavirus-Krankheit-2019 (COVID-19) 07.05.2020, in: rki.de
Das sagt uns die Reproduktionszahl, in: swr.de
Die Bedeutung der Reproduktionszahl – und ihre Mängel, in: morgenpost.de

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