Bei stark steigenden bzw. durch Mutationen des Virus stagnierenden Corona-Ansteckungszahlen wird der Ruf nach neuen, vor allem langfristig wirksamen  Konzepten laut, die nicht auf flächendeckende, sondern punktuelle und auf die jeweilige örtliche soziale Situation bezogene Maßnahmen ausgelegt sind. Denn bei allen bisher verwendeten Ansätzen, die Ausbreitung des Corona-Virus zu erklären und zu regulieren wurde der sozial-räumliche Aspekt völlig vernachlässigt. Es werden zwar Unterschiede nach Staaten, Bundesländern und neuerdings auch nach Landkreisen registriert, aber es fehlt immer noch eine schlüssige Erklärung des unterschiedlichen Auftretens und der Verbreitung des Virusgeschehens im Raum selber, also z.B. innerhalb eines Landkreises. Aus den bereits vorliegenden räumlich differenzierten Untersuchungen wird deutlich, daß das Infektionsgeschehen mit zunehmendem Abstand vom Hotspot sehr schnell abnimmt. Unser alternatives Konzept berücksichtigt dies und schafft damit eine Grundlage für ein teilräumig differenziertes Vorgehen zur Bewältigung der Corona-Krise.

Soweit wir die Zusammenhänge nach dem bisherigen Erkenntnisstand deuten können, scheint sich der Corona-Virus ähnlich wie Pilzsporen an günstigen Standorten explosionsartig zu entwickeln und dann überall gleichmäßig zu verteilen.  Beim Corona-Virus führen offenbar seine Konzentration in der Atemluft und die für ihn günstigen Voraussetzungen  im Körper von Menschen zu einer dynamischen Entwicklung. Die negativen Folgen für den Einzelnen und die Gesellschaft spiegeln sich dann in der Zahl der Erkrankungen und der überdurchschnittlichen Todesfälle sowie dem Defizit klinischer Versorgung, da die Kapazitäten der Kliniken nicht auf selten auftretende Pandemien ausgelegt ist.

Nimmt man informationstheoretisches Grundlagenwissen zu Hilfe, dann handelt es sich bei dem Entstehen des Virusbefalls um lokal begrenzte dissipative Strukturen, wie sie in den sogenannten  Hotspots  zum Ausdruck kommen. Dissipative Strukturen sind sich selbst organisierende, dynamisch verlaufende und  geordnete nichtlineare Systeme bildende Phänomene. Im räumlichen Bezug steht dieser lokal begrenzten Entwicklungsdynamik solcher Strukturen jedoch das Naturgesetz der Entropie, d.h. der Gleichverteilung im Raume gegenüber, der sich wie der Gravitation als Naturgesetz niemand und nichts entziehen kann. Die Entropie reduziert erfahrungsgemäß die Konzentration bereits in geringer Entfernung vom Hotspot erheblich.

Die bislang vorherrschenden monokausale Erklärungen des Entstehens und der Verbreitung der Corona-Infektionen durch Ansteckungsketten, denen nur durch räumliche und soziale Distanz (Schutz von Risikogruppen) in toto begegnet werden kann, greifen, wie sich inzwischen auch in der öffentlichen Wahrnehmung zeigt, zu kurz.  Nicht jeder steckt  jeden mit Sicherheit an, wenn er ihm nahe kommt, sondern es besteht lediglich eine gewisse Wahrscheinlichkeit der Ansteckung.  Diese Wahrscheinlichkeiten zu ermitteln, dient unser Konzept, um daraus angemessene einschränkende Maßnahmen möglichst lokal zu begrenzen und die negativen kulturellen, sozialen und wirtschaftlichen Konsequenzen so gering, wie möglich zu halten.

Allein aus den empirisch bislang in keiner Weise belegten Abstandsgeboten ergeben sich gravierende Folgen für die Wirtschaftlichkeit von Betrieben, da die dafür freizuhaltende Fläche um jede Person im Quadrat des Abstands zunimmt. So würden auf einer Fläche von 100 m² bei einem Mindestabstand von 1,5 m 13 Personen, bei einem Mindestabstand von 1 m etwa 30 Personen und bei einem Mindestabstand von 0,5 m über 100 Personen Platz haben.  Ebenso wissenschaftlich unzureichend begründet sind die Werte zulässiger durchschnittlicher Neuinfektionen im  7-Tagedurchschnitt, die sogenannten Inzidenzen, die die Mobilität der Bevölkerung einschränken. Der  Erklärungsansatz für die Ausbreitung des Covit-19 Virus mit  Hilfe des  SIR-X Models ist nicht nur monokausal, sondern auch wissenschaftstheoretisch problematisch und vom Ergebnis her, die Ansteckung nehmen mit der Anzahl der Kontakte zu, schlicht trival.  Die einschränkende politische Maßnahmen, im besten Fall qualitativ oder durch grobe numerische Margen definiert sind, werden mit mathematischen  Funktionen in Gestalt von Differenzialgleichungen in Beziehung gesetzt. Dazu müssen notwendige Vereinfachungen zur Komplexitätsreduzierung getroffen werden. Das mag für wissenschaftlich   Eingeweihte durchaus nachvollziehbar sein, wenn  jedoch diese mathematischen, numerisch Informationen wieder in den  politischen Raum zurück übertragen werden, ohne auf die vielen Unwägbarkeiten und Vereinfachungen dieses Ansatzes hinzuweisen, dann ist das  nicht nur unwissenschaftlich, sondern auch verantwortungslos, wenn  damit Maßnahmen legitimiert werden, die  in Ihrer Auswirkung auf Wirtschaft und Gesellschaft überhaupt nicht eingeschätzt werden.

Um das Phänomen des Entstehens und der Ausbreitung im räumlichen Bezug in den Griff zu bekommen, sollte man allein  schon aus datenschutzrechtlichen Gründen nicht mit auf den Einzelfall bezogenen Ansteckungsketten, sondern mit stochastischen, der jeweiligen örtlichen sozial- und wirtschaftsräumlichen Situation entsprechenden Methoden vorgehen. Ähnlich wie in der Demographie die Analyse und Prognose von Bevölkerungsveränderungen in den Stadtviertel einer Großstadt nicht durch die Verfolgung einzelner Umzüge, sondern durch Zu- und Wegzugswahrscheinlichkeiten pro Altersjahrgang der Bestandsbevölkerung eines Gebietes berechnet werden, lassen sich ebenso anhand gebietsspezifischer Fallzahlen Wahrscheinlichkeiten der Inzidenz durch das Corona-Virus berechnen. Es gibt wie in der Demographie zwei Gründe, so vorzugehen, einen praktischen und einen informationstheoretischen. Wenn in einer Großstadt zehn Prozent aller Einwohner im Jahr umziehen, ist es selbst mit elektronischen Mitteln praktisch nicht möglich, alle Umzugsketten zu verfolgen. Um so mehr ist es praktisch auch  keinem Gesundheitsamt der Welt mit zunehmender Ansteckungszahl möglich, die exponential steigende Fülle von Ansteckungsketten zu verfolgen, zumal wenn die Personendaten wie in Gaststätten handschriftlich und z.T unleserlich erhoben werden. Daß dies auch informationstheoretisch  nicht nötig ist, beruht auf Tatsache, daß in einem räumlich abgrenzbaren Gebiet die Übertritte von Individuen einer Population von einem Zustand in einen anderen nach einem längeren Zeitablauf in Summe immer der Verteilung der Zustände in toto entsprechen (Markoff-Ketten). Hierzu “An introduction to cybernetics” by Ashby, William Ross, Kapitel 9.6 ff. Da wird auch als ein Beispiel das Verhalten einer Insektenpopulation an einem Teich dargelegt. Um das Verhalten der Insektenpopulation darzustellen muß man demnach nicht jedes Insekt verfolgen, sondern es genügt ein Foto und das Auswerten des Anteils der Insekten nach Zustand.

Um möglichst viel Entropie einzufangen und dadurch eine möglichst realitätsnahe Erklärung der Ausbreitung des Corona-Phänomens zu erhalten, ist es zunächst notwendig, den jeweiligen Untersuchungsraum, in dem die Menschen zusammenkommen oder leben genau zu definieren und innerhalb des Raumes entweder eine Totalerfassung aller Einwohner, Besucher und Beschäftigte oder besser eine streng zufallsbezogene Erhebung der Daten dieser Personen und Zuordnung zu Risikogruppen durchzuführen. Zur Gewährleistung des vorgeschriebenen Datenschutzes  dürfen allerdings die Personendaten nur anonymisiert erhoben werden. Wir schlagen deshalb vor,  dies am besten auf Adreßbasis zu tun. Zum einen werden die Gebäudedaten sehr genau von den Vermessungsämtern erhoben und zum anderen die zu den Gebäuden gehörenden Adressen laufend von der Post zu Zwecken der korrekten Zustellung kontrolliert.

Die Zusammenfassung der Adreßdaten  zu situativ angemessenen Untersuchungsräumen kann man nun beliebig mit Hilfe bei den Landkreisen und Gemeinden vorhandenen digitalen Gebietsdaten (Gemeinde, Ortsteile, Flächennutzungspläne) ermitteln. Noch differenzierter lassen sich Untersuchungsräume mittels unseres intermodalen Verkehrsnetzes PermanentNet® berechnen.  Es lassen sich dadurch anhand der Adreßdaten die Einzugsbereiche möglicher Hotspots eindeutig festlegen. Wesentlich für die flexible Handhabbarkeit, aber auch für den Datenschutz ist, daß sowohl die Adreßdatei, als auch das PermanentNet® völlig systemneutral für jeden Anwendungsfall dezentral wie auch gekoppelt zentral eingesetzt werden kann.

Statt die einzelnen Personen zu verfolgen, schlage wir vor, die Resultate der Tests anonymisiert  nach Altersjahrgängen pro Adresse von den Teststationen an Server zu melden. Diese Server können entweder zentral bei den zuständigen Landesämtern oder auch dem RKI oder dezentral, aber einheitlich  strukturiert bei den Gesundheitsämtern verortet sein. Zu überlegen ist, Auf den Servern liegt die georeferenzierte, also mit Koordinaten versehene Adreßdatenbank der Post, die ständig aktualisiert wird. Mit Hilfe dieser Koordinaten und der Sachdaten können beliebige situativ relevante Gebiete, Landkreise, Kommunen, Stadtteile, Zonen nach Flächennutzungskategorien, usf. gebildet und analysiert werden.  In der Zeitreihe verfolgt kann man sich das räumliche Auf- und Abschwellen der Inzidenzen vorstellen wie Blasen in einem Kochtopf oder Vulkankessel. Die Vorteile dieses Ansatzes gegenüber der Kontaktverfolgung sind:

1. Die Komplexitätsreduzierung auf das Wesentliche, nämlich die Verteilung und zeitliche Veränderung der Fälle nach Altersjahrgängen im Raume,
2. der Datenschutz wäre weiterhin gewährleistet,
3. die Gesundheitsämter nachhaltig entlastet,
4. es können die bereits digital vorhandenen Einwohner- und gebietsspezifischen Strukturdaten der Kommunen genutzt werden, was vor allem den Verwaltungen einen zusätzlichen Digitalisierungschub verleihen würde,
5. die Ergebnisse wäre quasi objektiv,
6. auch Vergangenheitsdaten, soweit vorhanden, können genutzt werden,
7. eine interdisziplinäre wissenschaftliche Analyse ist möglich,
8. mittels Zeitreihenanalysen können Prognosen erstellt werden,
9. das Konzept könnte in allen europäischen Ländern, damit über Landesgrenzen in gleicher Weise angewendet werden,
10. die Maßnahmen könnte überall einheitlich durch die Parlamente gesetzlich festgesetzt werden,
11. man könnte auch aus dem Konzept eine Applikation entwickeln, die Bürger bräuchten jedoch eigentlich keine Smartphones, sondern jeder könnte auch aus den Medien über das lokale Geschehen informiert werden,
12. die Unternehmen, Verwaltungen und Selbständigen könnten auf Grund der „örtlichen Wasserstände“ und wissenschaftlichen Bewertungen selbst Risiken einschätzen,
13. damit träte endlich wieder Normalität in Wirtschaft, Kultur und Gesellschaft auf einem höheren Verständigungsniveau ein.

Der Vorteil dieses Konzeptes ist zusammenfassend, es müssen keine möglichen Ansteckungsketten verfolgt werden, es reicht die Zahl bzw. der Anteil sowie die Veränderung beobachteter Ansteckungsfälle im Zeitablauf nach Adressen und Risikogruppen (z.B. nach Geschlecht und Alter) innerhalb des Raumes, was den Erhebungsaufwand für die Gesundheitsämter bei gleichbleibendem Wissensertrag wesentlich reduziert.

Wenn man die Stichproben zusätzlich mit den Ergebnissen von Corona-Tests anreichert, erhält man auch relativ schnell einen Gesamtüberblick über die Verteilung von Corona-Erkrankten und Genesenen nach Einzugsbereichen und durch Zusammenfassung mehrerer Bereiche auch darüber hinaus. Aus allen diesen Beobachtungen lassen sich dann auf nachvollziehbare Weise Parameter für die Festsetzung allgemeingültiger Beschränkungen der Mobilität und Besatzdichte bei Veranstaltungen ableiten.

Da für feste Veranstaltungen auf Grundlage der Adressen auch der Quell-Zielverkehr bekannt ist, können für die Fahrt der Besucher zum Veranstaltungsort und beim Einlaß sogenannte Time-Slots berechnet werden, so daß die kritische Dichte der Besucherströme von der Wohnung bis zum Sitzplatz möglichst nicht erreicht wird.

Als Untersuchungsräume lassen sich grundsätzlich die Einzugsbereiche aller Einrichtungen kultureller und sozialwirtschaftlicher Art benennen, innerhalb derer und zu denen physischer Personenverkehr stattfindet. Sinnvoll erscheint voran solche Einrichtungen in den Blick zunehmen, für deren Zugang die Besucher vorab durch Ticketkauf und/oder automatisch durch Ausweisung am Eingang ihre Adressdaten  preisgeben:

Gaststätten, Theater, Ausstellungshallen, Stadien, Kliniken, Warenhäuser, etc.

Die Registrierung könnte auch auf abgrenzbare öffentliche Räume, wie Plätze, Parks, Seen, Skigebiete, etc. ausgeweitet werden, hier sollte zusätzlich auch die Verweildauer der Personen ermittelt werden:

Beispiele:

1. Anwendungsfall: Fußballspiele, aber auch Theater- und Konzertbesuche

Hier sind in den Stadien die Nutzflächen durch die Zahl Plätze bekannt. Wenn der Kartenverkauf insgesamt nur noch elektronisch und die Zuweisung der Plätze zusätzlich auch nach Corona-spezifischen Kriterien erfolgt, dann kann die Risikominderung erfolgreich auch situationsspezifisch nach örtlichem Corona-Befall gehandhabt werden. Denkbar ist, freiwillige Tests dadurch zu fördern, daß stichprobenhaft beim Stadioneingang solche Tests kostenlos angeboten oder nachgewiesen werden. Denkbar wäre auch die Zuweisung von Plätzen für Risikogruppen gesondert vorzunehmen. Wenn erst einmal der Stadionbesuch mit einer Corona-Risiko mindernden Attitüde durch die Besucher positiv besetzt ist, führt das nicht nur wieder zu vollen Stadien, es würde auch dem Fußballgeschehen ein zusätzlich positives gesellschaftliches Image verschaffen. Wenn der deutsche Fußball da beispielgebend voranschreitet, wäre das für den DFL sicher auch international ein zusätzlicher Prestigegewinn.

Da die Vereine wahrscheinlich bereits über ausreichend Rechnerkapazität und ausgebildetes Personal verfügen, erscheint der notwendige Aufwand, eine solche Corona-relevante Erhebung und Auswertung zur Festsetzung der wirklich erforderlichen Restriktionen durchzuführen, nicht besonders schwierig. Es bedarf hierzu lediglich der Entwicklung einer entsprechenden Applikation, die allen Vereinen zur Verfügung gestellt wird. Mit dieser würden die anonymisierten Adreßdaten aller Besucher online bei jedem Spiel abgerufen und in einer zentralen Datenbank z.B. des DFB gespeichert. Sollte nach einem Spiel ein Corona-Fall auftauchen, der mit einer Adresse in der zentralen Datenbank in Zusammenhang zu bringen ist, könnte das zuständige Gesundheitsamt auf den Belegungsplan des Vereins und die dort registrierten Personendaten zugreifen und mögliche Ansteckungsketten aufspüren. Diese relativ einfache Registrierungsmaßnahme allein würde den Einsatz der Tracing-App wirkungsvoll ergänzen oder ersetzen. Die Vereine könnten zur Vermeidung der Ausbreitung des Corona-Virus die Belegung der Plätze nicht nur nach Abstandsregeln, sondern auch nach gemeinsamer adreßbezogener Zugehörigkeit vornehmen.

Wenn die Registrierung außer nach Adresse noch zusätzlich mit Daten über das Alter der Besucher oder sogar hinsichtlich des Vorhandenseins  von Nachweisen eines oder mehrerer zeitnaher Corona-Tests angereichert würde, bestünde die Möglichkeit, über die bundesweit wöchentlich stattfindenden Spiele relativ rasch und effektiv noch tiefere Einblicke in das Corona-Geschehen in der Bundesrepublik zu gewinnen. In diesem Zusammenhang könnten die Vereine werbewirksam selbst Corona-Tests anbieten oder sogar einen Test zur Bedingung für einen Sitzplatz machen.

2. Anwendungsfall: Schulbesuch

Auch hier sind die Schülerplätze und die Adressen der Schüler bekannt, so daß die Einzugsbereiche der Schule als mögliche Hotspots mit Hilfe der Adreßdatei und des PermanentNet® ermittelt und für örtlich begrenzte Maßnahmen ausgewertet werden können.

3. Anwendungsfall: Rückkehrer aus Risikogebieten

Hier können an der Grenze nur die Adreßdaten registriert und eine Befragung nach dem vorherigen Aufenthalt und der Fahrtroute erhoben werden. Immerhin lassen im Ansteckungsfall mit dem Corona-Virus über die Adreßdaten und die Zuordnung zu den genannten Herkunftsgebieten qualitative Aussagen hinsichtlich des Reiserisikos ermitteln. Sollte das von uns vorgeschlagene Konzept im Hinblick auf eine differenziertere, trotzdem wirkungsvolle Eindämmung der Corona-Pandemie in Deutschland bewähren, könnte es auch von den Nachbarstaaten übernommen werden, denn das PermanentNet® existiert europaweit und die Zuordnung zu Postadressen halten wir grundsätzlich auch dort für möglich.

4. Anwendungsfall: Besucher in öffentlicher Parks und Fußgängerzonen

Auch ohne feste Zuordnung der Besucher zu Plätzen lassen sich mit Hilfe von automatisierten Registrierungsmethoden kritische Dichten ermitteln. Dazu können an eindeutig definierten Standorten, ausgewiesen als Referenzpunkte im PermanentNet®, z.B. Tickets gezogen oder Besucherzählungen durch Mustererkennung vorgenommen werden. Die erhobenen Daten können an die Besucher vor Eintritt elektronisch z.B. per Internet oder Warntafeln übermittelt werden, sodaß eine Einschätzung des Besucheraufkommens für diese ermöglicht wird. Bei Überschreiten der kritischen Dichte können Ordnungskräfte den Zustrom regeln.

5. Anwendungsfall: Wiederbelebung der Innenstädte

Von der Corona-Krise wurde vor allem der innerstädtische Einzelhandel negativ betroffen. Eine Chance zur Wiederbelebung sehen wir in konzertierten Aktionen der ansässigen Unternehmen, die in erster Linie auf das Erlebnisbedürfnis der Besucher ausgerichtet sind.  Ergänzend zum unpersönlichen Online-Handel und Home-Office könnten Besucher mit auf ihre Bedürfnisse der Orientierung und Beratung abgestimmten Konzepten verbunden mit Unterhaltung und Erholung wieder in die Innenstädte gelockt werden. Der Lieferservice könnte dabei beibehalten bleiben.

Auch hier lassen sich mit dem PermanentNet® eindeutig abgrenzbare Räume aufspannen, innerhalb derer Informationsströme sowohl zwischen den festen Stationen zu den beweglichen Objekten, als auch  zwischen den Objekten selbst mittels Bluetooth, mobil WLAN, 5G-Netz, LED oder RFID fließen. Diese Techniken ermöglichen zunächst die automatische Registrierung der Besucher, melden  das Besucheraufkommen, so daß die kritische Dichte nicht überschritten wird, darüber hinaus aber ein neues Format  lokaler Werbung in Gestalt virtueller Realität, indem quasi im Vorbeigehen dem Besucher Angebote des vorhandenen Sortiments eines Geschäftes in 3D wahlweise aufgezeigt werden.