SMC Corona Report

Dieser wöchentliche Report des Science Media Center Germany (SMC) fasst das aktuelle Corona-Geschehen anhand relevanter Kennzahlen zusammen und bietet neue Blickwinkel auf die verfügbaren Daten.

Das SMC verschafft Ihnen damit einen raschen Überblick über den Verlauf der gegenwärtigen Pandemie in Deutschland. Wir liefern nicht nur die nackten Zahlen, sondern ordnen die Statistiken und ihre zeitliche Entwicklung auch ein. So können Sie mit einem Blick die sich dynamisch verändernde aktuelle Situation erfassen.

Überblick

• Die aktuelle Lage
• Fallzahlen in Deutschland und den Bundesländern
• Fallzahlen auf den Intensivstationen
• Fallzahlen in den Altersgruppen
• Fälle nach Meldedatum
• Die Verteilung der Infektionsfälle auf die Kreise
• Auffällige Kreise
• Die Datenbasis
• Corona Zeitreihen – die SMC Apps

Die aktuelle Lage

Auch eine Woche nach Neujahr sind die Fallzahlen noch nicht wieder so belastbar, wie wir es vor den Feiertagen gewohnt waren. Wichtig wäre es gerade jetzt, einen Trend in den Zahlen ausmachen zu können, aber dafür sind die Fallzahlen noch mit zu viel Unsicherheit behaftet. Das zeigt sich besonders bei den in diesem Report üblicherweise verwendeten Fallzahlen, die mit den gemittelten Fallzahlen der Vorwoche verglichen werden. Wie schwer es ist, die Fallzahlen zu interpretieren, wird deutlich, wenn man neben dem in diesem Report üblicherweise verwendeten Wachstumsmaß noch weitere betrachtet.

In der nachfolgenden ersten Grafik betrachten wir nicht nur das Wachstum im Vergleich zur Vorwoche (7 Tage), sondern auch zu den beiden Wochen davor (14 und 21 Tage). Als Basis werden hier die über die 7 vergangenen Tage gemittelten Meldezahlen verwendet. Während das 7-Tage-Wachstum nach dem Einbruch zu Weihnachten inzwischen ein geringes negatives Wachstum von 10 bis 15 Prozent ausweist, zeigen die Wachstumszahlen für den Vergleich mit der Zeit vor Weihnachten einen starken Rückgang der Fallzahlen. Dies ist jedoch zu einem großen Teil den geringeren Meldezahlen um Silvester geschuldet, denn diese Zahlen gehen noch in die über 7 Tage gemittelte Berechnung der aktuellen Fallzahlen ein.

Um diesen Effekt auszuschließen, kann man statt über 7 Tage nur über 4 Tage mitteln (zweite Grafik). Der aktuelle Wert für Donnerstag berechnet sich so nur noch aus dem Mittel der Meldezahlen von Montag bis Donnerstag und enthält keine Feiertage mehr. Betrachtet man hier das Wachstum mit Werten vor Weihnachten (Wachstum 14 und 21 Tage), so sieht man, dass das negative Wachstum, also der Rückgang der Fallzahlen, deutlich geringer ausgefallen ist. Da für diese Woche in den nächsten Tagen auch sicher noch Nachmeldungen eintreffen werden, wird dieser Rückgang sogar noch etwas niedriger ausfallen.

In der kommenden Woche lohnt sich insbesondere ein Blick auf das 21-Tage-Wachstum, da das sonst übliche 7-Tage-Wachstum die Meldezahlen der kommenden Woche mit den Meldezahlen um Silvester vergleicht. Da dort wenig gemeldet wurde, wird dieses Wachstum ziemlich sicher positiv sein, ohne dass dieses Positivwachstum eine reale Entwicklung widerspiegeln müsste. Wie sich die Fallzahlen wirklich entwickeln, wird man also frühestens Ende nächster Woche abschätzen können.

Dies ist auch der Grund, warum der Corona-Report in der Regel in der zweiten Wochenhälfte erscheint: Um möglichst aussagekräftige und aktuelle Zahlen zu berücksichtigen, müssen wir abwarten, bis die gemeldeten Zahlen in den relevanten Quellen veröffentlicht werden. Während Informationen zur Zahl der durchgeführten Tests und der Altersverteilung in der Regel ab Mitte der Woche in guter Qualität vorliegen, werden die aktuellen Zahlen des Intensivregisters mittags veröffentlich. Das ist auch der Grund, warum wir den Corona-Report jeweils in der zweiten Wochenhälfte nachmittags veröffentlichen, auch wenn sich manche lieber am frühen Morgen eine Einschätzung der relevanten Corona-Zahlen wünschen.

Fallzahlen in Deutschland und den Bundesländern

Die Grafik zeigt die Inzidenzen einmal für alle Altersgruppen und einmal ab 60 Jahren. Beide Kurven sind über die Feiertage stark gefallen, was die aktuelle Lage nicht widerspiegelt. Ein erneuter Anstieg auf einen realistischeren Wert in den kommenden Tagen erscheint plausibel.

Die Grafik zeigt für jeden Tag das prozentuale Wachstum der geglätteten Fallzahlen im Vergleich zur Vorwoche. Dabei werden einmal alle gemeldeten Fälle berücksichtigt und einmal nur Fälle mit einem Alter von mindestens 60 Jahren. Das wöchentliche Wachstum ist über Weihnachten eingebrochen, da deutlich weniger getestet wurde. In der vergangenen Woche wurden nur noch knapp halb so viele Tests im Vergleich zur Woche vor Weihnachten durchgeführt. Aktuell findet durch das hochfahren der Testzahlen die Korrektur des Wachstums statt. Zuerst wird das Wachstum aber zu hoch eingeschätzt werden. Bis sich diese Maßzahl auf einen realistischen einpendelt, wird noch mindestens eine Woche vergehen.

Die Dynamik in den einzelnen Bundesländern ist durch die starken Unterschiede im Meldeverzug zwischen den Jahren nicht vergleichbar.

Fallzahlen auf den Intensivstationen

Die Zahl der COVID-19-Fälle auf den Intensivstationen sinkt leicht.

Einen besseren Eindruck von der aktuell beschleunigten Dynamik bekommt man – wie immer bei exponentiellem Wachstum –, wenn man auf das prozentuale Wachstum schaut. In der folgenden Grafik ist das prozentuale Wachstum der mit COVID-19-Fällen belegten Intensivbetten im Vergleich zur Vorwoche abgetragen. Zusätzlich ist auch das um eine Woche verschobene Wachstum der gemeldeten Fallzahlen der Altersgruppen ab 60 Jahren dargestellt. Da gemeldete Fälle in der Regel erst nach einigen Tagen intensivmedizinisch behandelt werden müssen, sofern sie diese Behandlung benötigen, sind durch diese Verschiebung die Wachstumsraten besser zu vergleichen.

Die Wachstumsrate der mit COVID-19-Fällen belegten Betten ist inzwischen leicht negativ, die Zahl der mit COVID-19-Fällen belegten Betten geht also leicht zurück. Durch die Verschiebung der gemeldeten Fälle in der Grafik ist der sichtbare starke Rückgang den Weihnachtsfeiertagen geschuldet.

Fallzahlen in den Altersgruppen

Die Grafik zeigt die Inzidenzen in den Altersgruppen nach Kalenderwoche.

Die Inzidenz bei Kindern und Jugendlichen geht deutlich stärker zurück als in den anderen Altersklassen. Dies kann damit zusammenhängen, dass die Zahl der durchgeführten Tests stark zurückgegangen ist und damit vermutlich insbesondere leichte Fälle nicht gemeldet werden.

Fälle nach Meldedatum

Da die Zahl der neu bestätigten Infektionsfälle (gestrichelte Linie) im Wochenrhythmus schwankt, wird an dieser Stelle auch ein Mittelwert der jeweils vergangenen sieben Tage angegeben (blaue Linie). Da die vergangenen sieben Tage betrachtet werden, läuft dieser Wert den Meldezahlen immer etwas nach.

Die Verteilung der Infektionsfälle auf die Kreise

Für die Bewertung der aktuellen Situation ist die Einschätzung wichtig, ob sich das Infektionsgeschehen gleichmäßig über Deutschland verteilt oder ob es einzelne Hotspots und lokale Ausbrüche gibt. Auch wenn die Meldedaten nur ein unzureichendes Bild über das Infektionsgeschehen bieten, können sie daraufhin analysiert werden.

Ein bekanntes Maß für Ungleichheit ist der sogenannte Gini-Koeffizient, eine Zahl zwischen Null und Eins. Nehmen wir etwa die Vermögensverteilung in einem Land. Der Gini-Koeffizient nimmt den Wert Eins an, wenn einer allein alles hat und Null, wenn alle gleich viel besitzen.

Angewendet auf die tägliche Zahl der Neuinfektionen in den Kreisen würde allerdings schon allein durch die unterschiedliche Größe der Kreise eine Ungleichheit entstehen und vorgetäuscht. Aus diesem Grund wird die Ungleichheit im Infektionsgeschehen hier auf Basis der Inzidenz berechnet.

Ende Februar war die Ungleichheit bei den gemeldeten Fällen noch sehr groß, fiel dann aber mit steigender Fallzahl ab, da sich das Virus über Deutschland verteilte. Auch in den Hochzeiten waren die gemeldeten Inzidenzen nicht gleichmäßig verteilt.

Neben der zeitlichen Betrachtung ist als Querschnitt auch eine Betrachtung der Verteilung in den Landkreisen zu einem bestimmten Zeitpunkt möglich. Die sogenannte Lorenzkurve zeigt, wie viel Prozent der Landkreise (X-Achse) wie viel Prozent der pro Landkreis aufsummierten Inzidenzen ausmachen. Dabei ist wichtig, dass es sich um diese relative Maßzahl handelt und nicht um die absolute, direkte Zahl der Infektionsfälle! München geht in diese Berechnung mit dem gleichen Gewicht ein wie Zweibrücken.

Je näher eine Lorenzkurve an der Diagonalen liegt, desto gleichmäßiger ist die Maßzahl verteilt, eine Kurve, die weit davon entfernt ist, zeugt von einer ungleichen Verteilung.

Betrachtet werden verschiedene Zeitpunkte:

• Am 8. März wurde die Grenze von 1000 gemeldeten Neuinfektionsfällen in Deutschland überschritten.
• Am 2. April wurde die größte Zahl an Neuinfektionen gemeldet. Die Verteilung über die Landkreise ist deutlich gleicher geworden, trotzdem gibt es noch regionale Unterschiede.
• In den vergangenen Wochen gab es keine größeren Änderungen in der Ungleichheit.

Auffällige Kreise

Die Tatsache, dass die Kreise in Deutschland sehr unterschiedliche Einwohnerzahlen haben, macht die Vergleichbarkeit schwer. Relative Maßzahlen können bei kleinen Kreisen dazu führen, dass Zufallsschwankungen großen Einfluss haben, große Kreise haben bei gleicher relativer Anzahl viel mehr Fälle, sodass sie bei absoluten Maßzahlen eher auffallen.

Die folgenden beiden Tabellen enthalten vier verschiedene Maßzahlen. Für den 5.01.2021 werden jeweils die für sieben Tage geglätteten Fallzahlen pro Tag und die Inzidenz angegeben. Darüber hinaus wird jeweils die Differenz der Maßzahl zu dem Wert vom 29.12.2020 angegeben, um eine Veränderung zur Vorwoche zu betrachten.

Die erste Tabelle zeigt die zehn Kreise mit den höchsten Differenzen der Fallzahlen zur Vorwoche, in der zweiten Tabelle werden die Kreise mit den höchsten Differenzen der Inzidenz zur Vorwoche angegeben. Während auf Grund der absoluten Maßzahl in der ersten Tabelle eher große Kreise enthalten sind, werden in der zweiten Tabelle tendenziell kleinere Kreise aufgezählt. Beide Tabellen geben keine Aussage darüber, ob hier steigende Fallzahlen im gesamten Kreis oder nur in einigen Einrichtungen vorliegen.

Die Datenbasis

Diesem Report liegen die Daten des Robert Koch-Instituts (RKI) zu Grunde, die im esri COVID-19 GeoHub zur Verfügung gestellt werden. Da ein Teil der Daten erst Tage nach dem offiziellen Meldedatum vom RKI erfasst werden, können sich diese auch nachträglich ändern. Insbesondere die jüngsten Daten unterliegen in der Regel noch starken Veränderungen und werden in diesem Report deswegen grau hinterlegt. Der Datensatz ist nach den Landkreisen und kreisfreien Städten, Berlin zusätzlich in die Bezirke aufgeteilt. Die Zahl der nicht diagnostizierten Fälle ist unbekannt und daher nicht enthalten.

Weitere Datenquellen sind die SurvStat-Datenbank des RKI und das DIVI-Intensivregister. Bevölkerungsdaten stammen aus der Genesis-Datenbank des statistischen Bundesamts beziehungsweise des Landesamts Berlin-Brandenburg.

Der in diesem Bericht verwendete Begriff Inzidenz ist allgemein als die Häufigkeit der in einer Zeitspanne neu auftretenden Fälle einer Erkrankung innerhalb einer Population definiert. Hier sind damit immer die in den vergangenen sieben Tagen gemeldeten Fälle pro 100 000 Personen gemeint.

Corona Zeitreihen – die SMC Apps

Seit Beginn des Jahres 2020 und verstärkt in Zeiten der Corona-Pandemie verfolgt und bewertet die Redaktion und das SMC Lab täglich alle zugänglichen Daten und Meldezahlen zu COVID-19. Doch Zahlen, Fakten und Grafiken reichen für sich allein nicht aus, das komplexe Geschehen angemessen zu beschreiben und zu verstehen, was relevant ist.

Für informierte Diskussionen hatte das SMC Lab, seine Programmierer, Software-Experten und unser Statistiker bereits zu Jahresbeginn Tools zur Verfügung gestellt, damit die Redaktion interaktiv Daten zu COVID-19 verfolgen, diese visuell leicht erfassbar darzustellen und um wichtige Maßzahlen in Zeitreihen beobachten zu können - für Deutschland, die Bundesländer, die Kreise und kreisfreien Städte sowie International.

Diese Tools stellen wir nun schrittweise in interaktiven Apps zur Verfügung, damit Nutzerinnen und Nutzer dort Daten anschauen und downloaden können, die für Sie relevant sind.

Die Meldezahlen des Robert Koch-Instituts (RKI) zur Corona-Epidemie in Deutschland finden Sie unter diesem Link.

Die internationalen Meldezahlen der Weltgesundheitsorganisation WHO finden Sie unter diesem Link.

Ihre Ansprechpartner in Redaktion und SMC Lab

Wenn Sie Fragen zu diesen Daten haben oder Auswertungen für weitere Länder erhalten wollen, das SMC Lab kann Auswertungen erzeugen.

Volker Stollorz, Redaktionsleiter

Heinz Greuling, Leiter Innovation Digitale Medien

Meik Bittkowski, Leiter Softwareentwicklung und Datenwissenschaft

Lars Koppers, Gastwissenschaftler am SMC Lab

Telefon: +49 221 8888 25-0
E-Mail: redaktion@sciencemediacenter.de