Supercomputer sagen Entwicklung von Coronazahlen voraus

Modulare Supercomputer JUWELS

Supercomputer sagen Entwicklung von Coronazahlen voraus

Täglich gibt es aktuelle Coronazahlen vom Robert-Koch-Institut. Bisher nur im Rückblick. Ein Supercomputer im Forschungszentrum Jülich kann daraus jetzt auch eine Vorhersage errechnen.

Wissenschaftler können jetzt vorhersagen, wie sich Corona auf lokaler Ebene entwickeln wird - genauer: wahrscheinlich entwickeln wird. Dafür haben Neurowissenschaftler der Universität Osnabrück und Datenspezialisten aus dem Forschungszentrum Jülich mit ihren Supercomputern ein Vorhersagemodell erarbeitet. Jeden Morgen können nun die Prognosen für alle Landkreise in Deutschland online abgerufen werden.

Fünf-Tages-Prognose

Für jeden deutschen Landkreis errechnet das Modell eine Schätzung für den aktuellen Tag und wie sich die Corona-Zahlen in den nächsten fünf Tagen voraussichtlich entwickeln werden. Das Modell zeigt dann, wie wahrscheinlich es ist, dass die Corona-Zahlen in einem Landkreis steigen, fallen oder gleich bleiben. Hundertprozentig zuverlässige Prognosen liefert das Modell nicht - denn wie bei einer Wettervorhersage können nicht alle Entwicklungen genau vorhergesehen werden. 

Grundlage sind die aktuellen Zahlen des Robert-Koch-Instituts (RKI) über Neuerkrankungen und die bisher lokal vorliegenden Zahlen seit Beginn der Pandemie. Daraus errechnen die Supercomputer im Forschungszentrum Jülich den Tageswert und eine Voraussage für die nächsten fünf Tage. Ein normaler Arbeits-PC würde dafür 133 Tage benötigen, die Jülicher Supercomputer schaffen das in vier Stunden. Schnell genug für eine tägliche Prognose bis morgens 9 Uhr.

Der Einfluss der Nachbarn

Für das Vorhersage-Modell haben die Forscher zwei Probleme gelöst. Zum einen eignen sich kleine Fallzahlen nicht gut für genaue Prognosen. Hier rechnen die Supercomputer nun eine Vielzahl möglicher Verläufe in einer Vielzahl von Modellen und Einflussfaktoren durch. Zum anderen fließt die Entwicklung der jeweiligen Nachbarkreise in die Prognose ein. Hier berücksichtigen die Forscher, wie häufig und eng z.B. die Kontakte über die Kreisgrenzen hinaus sind (Pendlerströme, Busfahren, Supermarkteinkäufe, Sportereignisse etc.) und welche Auswirkungen das auf die Ansteckungsgefahr haben könnte.

Erfolgskontrolle für Schutzmaßnahmen

Fast wichtiger noch als Prognosen ist für die Forscher eine andere Eigenschaft des Modells. Es kann im Prinzip überprüfen, wie effektiv einzelne Corona-Schutzmaßnahmen auf lokaler Ebene gewesen sind. Ob zum Beispiel die (Wieder-)Einführung einer Maskenpflicht im Unterricht oder in Bussen, der wieder zugelassene Regelbetrieb von Kitas oder künftig vielleicht auch die Vorschriften für private Feiern den gewünschten Erfolg gebracht haben - oder eben nicht.

Keine Sicherheit für Veranstalter

Eines geht aber nicht: Weder Gesundheits- und Ordnungsämter noch Veranstalter von Großereignissen können aus dem Modell ablesen, ob eine Veranstaltung zwingend stattfinden darf. Es bleibt bei Wahrscheinlichkeiten und der Berücksichtigung anderer Faktoren. Besucher solcher Events können anhand der Corona-Vorhersage immerhin für sich selbst entscheiden, ob ihnen das Risiko zu groß erscheint.

Neuer Supercomputer am Forschungszentrum in Jülich

WDR 5 Quarks - Topthemen aus der Wissenschaft 18.09.2018 05:59 Min. Verfügbar bis 18.09.2023 WDR 5

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Hinweis der Redaktion: In einer vorherigen Fassung des Beitrags haben wir geschrieben, ein normaler Arbeits-PC würde für die Fünf-Tages-Prognose drei Tage benötigen. Das stimmt so aber nicht. Richtig ist, dass ein normaler Arbeits-PC 133 Tage benötigen würde. Wir bitten, diesen Fehler zu entschuldigen.

Stand: 29.09.2020, 14:50

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