Eindämmung des Virus durch Corona-App für Smartphones

Frau mit Smartphone

Erfolgreiche Apps in China und Südkorea zeigen, dass digitale Maßnahmen die Corona-Pandemie wirkungsvoll eindämmen können.

Abkürzungen wie Covid-19 oder RKI sind in der aktuellen Medienberichterstattung gängige Formulierungen. Nun kommt eine dritte hinzu: PEPP-PT (Pan-European Privacy-Preserving Proximity Tracing). Kurz gesagt handelt es sich dabei um ein technisches Konzept, das einen Rahmen für die Entwicklung einer sogenannten „Corona-App“ vorgibt. Mithilfe einer App können soziale Begegnungen unter Wahrung der Privatsphäre aufgezeichnet und Infektionsrisiken ermittelt werden. Das Zentrum für digitale Innovationen Niedersachsen (ZDIN) befürwortet den Einsatz einer solchen App ausdrücklich, da sie eine wirksame Möglichkeit zur Eindämmung des Coronavirus darstellt und länger anhaltende Einschränkungen des öffentlichen Lebens verhindern kann.

Die Grundlage für die Entwicklung einer „Corona-App“ wurde kürzlich von einem europäischen Team geschaffen, das aus rund 130 Personen sechs verschiedener Länder besteht. In einem ausführlichen Konzept erklären die Expert*innen die technischen Voraussetzungen und Funktionsweisen einer App, die eine weitere Ausbreitung von Covid-19 verhindern soll. Jedes Land ist nun selbst dafür verantwortlich, eine solche Anwendung zu entwickeln, unter Berücksichtigung der nationalen Sicherheitsvorgaben und des medizinischen Meldewesens.

Corona-App kann die umfassenden Beschränkungen des öffentlichen Lebens lockern

„Die von uns vorgeschlagene App reduziert die Anzahl der Infektionsfälle und ermöglicht es den Menschen, ihr Leben auf informierte, sichere und sozial verantwortliche Weise fortzusetzen“, erklärt das Expertenteam in einem wissenschaftlichen Artikel. Doch was soll die App leisten und wie soll sie funktionieren? Das Ziel ist es, Infektionsketten des Coronavirus zu unterbrechen. Schätzungen aus Tianjin (China) zufolge infizieren sich 62 Prozent der Betroffenen in einer Phase, in der noch keine Symptome zu erkennen sind (Quelle: scienmag.org). In dieser Zeit können sich unzählige weitere Personen anstecken. Die App soll dazu beitragen, diese unsichtbare Gefahr einzudämmen.

Viele Personen führen im Alltag ihr Smartphone mit sich und können deswegen soziale Begegnungen mithilfe einer App aufzeichnen. Über Bluetooth erfasst die Anwendung Signale anderer Nutzer*innen, die sich im unmittelbaren Umkreis befinden. Dabei werden der Abstand und die Dauer der Begegnungen ermittelt, also wie lange und mit welcher Entfernung zwei Menschen aufeinandertreffen. Personen, die Symptome zeigen und positiv getestet werden, informieren das Gesundheitsamt. Dieses teilt den Infizierten einen Code mit, den sie in die App eintragen können. Da die App keinerlei persönliche Daten speichert, wird durch das Eingeben des Codes keine Verbindung zur Person hergestellt. Sobald der Code eingegeben wurde, werden die Begegnungen der Person anonym, ohne Preisgabe des Namens oder des Standorts, an einen zentralen Server übermittelt. Dort ermitteln Algorithmen alle App-Nutzer*innen, die sich in den vergangenen zwei Wochen in einem kritischen Kontakt (Abstand und Dauer) zur infizierten Person befunden haben. Je mehr Daten den Algorithmen vorliegen, desto genauere Risikoeinschätzungen können diese vornehmen (Maschinelles Lernen). Über die App erhalten die potentiell gefährdeten Menschen entsprechende Warnhinweise und Empfehlungen für eine soziale Distanzierung oder eine vorsorgliche Quarantäne, abhängig von der Intensivität des Kontaktes.

Datenschutz besonders wichtig – persönliche Daten werden nicht gespeichert

Entscheidend bei der App ist der Datenschutz: Das Expertenteam drängt nicht nur darauf, die Daten zu anonymisieren, sondern gar nicht erst zu speichern, wenn sie nicht relevant sind. Das bezieht sich zum Beispiel auf Begegnungen, bei denen die Personen sehr weit voneinander entfernt sind. Auch Daten, die über die bekannte Inkubationszeit von zwei Wochen hinausgehen, werden aus dem Speicher entfernt. Demnach werden nur Daten ohne Personenbezug und mit unmittelbarer Relevanz erhoben und an den Server weitergeleitet.

„Unser Algorithmus vermeidet eine Zwangsüberwachung. Die Menschen sollen selbst entscheiden können, ob sie diese Anwendung nutzen. Es ist nicht beabsichtigt, die Technologie als dauerhaften Wandel für die Gesellschaft durchzusetzen. Aber wir glauben, dass es unter diesen pandemischen Umständen notwendig und gerechtfertigt ist, die öffentliche Gesundheit zu schützen“, erklärt das Expertenteam (Quelle: scienmag.org).

Hilreiche Zusatzfunktionen denkbar, z. B. Kontaktaufnahme zu medizinischen Einrichtungen

Das Expertenteam hat darüber hinaus weitere Funktionen empfohlen, die in der App enthalten sein könnten. Dazu zählt zum einen die Möglichkeit, einen Corona-Test über die App anfordern zu können, sobald sich Symptome zeigen. Zum anderen könnten Schnittstellen zu Ämtern (z. B. das Gesundheitsamt) und medizinischen Einrichtungen implementiert werden. Des Weiteren wäre es möglich, die Kontaktaufnahme zu Lieferdiensten zu integrieren, die Personen in häuslicher Quarantäne mit Medikamenten oder Nahrungsmitteln versorgen.

Die sinkenden Fallzahlen in China und Südkorea zeigen einen Erfolg solcher digitalen Maßnahmen. Seit dem Einsatz einer „Corona-App“ ging z. B. die Anzahl der neuen Infektionen in Südkorea innerhalb von gut drei Wochen von 909 (29.02.2020) auf 76 (24.03.2020) zurück (Quelle: scienmag.org). Wobei hier angemerkt werden muss, dass auch weitere Maßnahmen (Desinfektion, soziale Distanz, Quarantäne, etc.) zur Eindämmung des Coronavirus beigetragen haben.

Deutsche Corona-App möglicherweise schon in den nächsten Tagen verfügbar

In Deutschland kann eine solche App möglicherweise schon in den nächsten Tagen verfügbar sein. Das ZDIN empfiehlt, diese App zu verwenden, sobald sie zur Verfügung steht. Denn sie kann nachweislich die Ansteckungsrate mit Covid-19 unter Wahrung der Privatsphäre und gemäß europäischer Datenschutzstandards reduzieren.* Der Schutz persönlicher Daten ist also gewährleistet, sodass niemand persönliche Einschränkungen befürchten muss. Je mehr Personen die App freiwillig nutzen, desto effizienter kann das Coronavirus eingedämmt und damit das öffentliche Leben nach und nach wiederhergestellt werden.


*Ergänzung

Auf der Basis von PEPP-PT sind inzwischen zwei unterschiedliche Konzepte zum Umgang mit Daten entstanden, die über eine Tracing-App gesammelt werden: ein zentraler und ein dezentraler Ansatz (Quelle: Heise). Die deutsche Implementierung von PEPP-PT sieht aktuell (Stand 23.04.2020) das zentrale Konzept vor und wird als PEPP-PT NTK bezeichnet (Quelle: PEPP-PT). Das Projekt DP-3T (Decentralized Privacy-Preserving Proximity Tracing) entwickelt eine App auf Basis eines dezentralen Datenmanagements. (Quelle: DP-3T).

Das zentrale Konzept sieht vor, die Kontaktliste einer infizierten Person auf einem zentralen Server zu speichern, der das Risiko einer Infektion ermittelt und potentiell gefährdete Kontakte informiert. Hinter diesem Ansatz steht das Team um PEPP-PT-Projektsprecher Chris Boos.

Der dezentrale Ansatz verzichtet auf eine Speicherung durch einen zentralen Server. Stattdessen tauschen die Smartphones der App-Nutzer*innen selbst die Daten untereinander aus und informieren, wenn sich ein Kontakt als infiziert gemeldet hat. Diese Lösung befürwortet die DP-3T-Gruppe, die maßgeblich vom Epidemiologen Prof. Marcel Salathé, Mitinitiator von DP-3T und ehemaliges Team-Mitglied von PEPP-PT, unterstützt wird (Quellen: Heise, Computerbase, Netzpolitik).

Kritik am Konzept des zentralen Datenmanagements

In beiden Konzepten sind sowohl die freiwillige Nutzung als auch der Datenschutz verankert. Kritisiert wird der zentrale Ansatz, da eine Speicherung der Kontaktdaten auf einem zentralen Server eine „Re-Identifizierung der pseudonymisierten Daten“ (Quelle: Netzpolitik) ermögliche. Der Server – es steht noch nicht fest, welche Einrichtung diesen betreiben würde – könne pseudonymisierte IDs miteinander verknüpfen und somit die gesammelten Daten auf die Nutzer*innen zurückverfolgen (Quelle: Heise).

Salathé kritisiert außerdem, PEPP-PT sei nicht offen und nicht transparent genug (Quelle: Twitter Salathé). Es gibt Annahmen, dass das PEPP-PT-Team keine Open-Source-Lösung für seinen zentralen Ansatz vorsieht (Quelle: Heise). Open Source bedeutet, dass der Quelltext einer IT-Anwendung öffentlich zugänglich gemacht wird, damit Dritte die Funktionsweise einsehen, prüfen und ggf. ändern oder weiterentwickeln können. Wenn das PEPP-PT-Team den Quellcode nicht veröffentlicht, kann nicht nachvollzogen werden, wie die Datenspeicherung erfolgt und wer Zugriff darauf hat.

Forderungen von 300 internationalen Wissenschaftler*innen

Das ZDIN unterstützt weiterhin die Nutzung digitaler Möglichkeiten wie die Entwicklung einer App, die zur Eindämmung der Corona-Infektionen beitragen kann. Wichtig dabei ist, dass insbesondere der Datenschutz gewährleistet ist, unabhängig davon, ob das zentrale oder dezentrale Konzept umgesetzt wird. Das ZDIN schließt sich der Meinung von rund 300 internationalen Wissenschaftler*innen an, die in einer Stellungnahme an die Politik folgende Aspekte fordern: Die App darf ausschließlich dafür genutzt werden, die Infektionen mit dem Coronavirus einzudämmen. Sie darf keine Daten sammeln, die diesem Zweck nicht dienen. Des Weiteren muss das System transparent sein, um die Speicherung und Nutzung der Daten nachvollziehen zu können. Darüber hinaus muss die Nutzung freiwillig sein – eine Nichtnutzung darf nicht zu sozialen oder politischen Restriktionen führen. Schließlich ist die App nach der Corona-Krise abzuschalten und alle Daten sind zu löschen (Quellen: Heise, Bayrischer Rundfunk).

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Das Zentrum für digitale Innovationen Niedersachsen (ZDIN) bündelt Forschung und Entwicklung in den Zukunftslaboren Digitalisierung. So entstehen Partnerschaften und Projekte in den Bereichen Agrar, Energie, Gesellschaft & Arbeit, Gesundheit, Mobilität und Produktion. Ziele des ZDIN sind Stärkung der niedersächsischen Forschungskompetenzen, Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Praxis fördern und den Dialog mit der Gesellschaft begleiten.

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