Contact-Tracing-Apps gegen Covid-19

Weshalb fordern viele Forscher den Einsatz von Apps zur Eindämmung der Corona-Pandemie?

Viele Länder versuchen, das SARS-CoV-2 Virus mit drastischen Maßnahmen einzudämmen. Doch Ausgangsbeschränkungen, Kontaktverbote, ja ein kompletter Lockdown von Wirtschaft und Sozialleben lässt sich auf Dauer nicht durchstehen. Sollen die Maßnahmen nun Schritt für Schritt gelockert werden, muss das Virus auf andere Weise unter Kontrolle gehalten werden. An oberster Stelle steht dabei, die Infektionsketten schnell zu verfolgen und früh zu unterbrechen. Das bedeutet: Nach einem positiven Testergebnis müssen alle Kontaktpersonen des Patienten so schnell wie möglich gefunden und unter häusliche Quarantäne gestellt werden. Neueste medizinische Studien legen nahe, dass eine mit dem SARS-CoV-2 Virus infizierte Person bereits andere Menschen anstecken kann, bevor bei ihr überhaupt die ersten Symptome auftreten.

Bisher werden diese Aufgaben von den Gesundheitsbehörden in Handarbeit erledigt. Das kostet Zeit und überfordert angesichts der aktuellen Fallzahlen die Behörden. Deshalb empfiehlt unter anderem die Leopoldina, die Nationale Akademie der Wissenschaften in Deutschland, die Erweiterung dieser traditionellen Systeme. Die Wissenschaftler glauben, dass Contact Tracing und Contact Tracking Apps helfen könnten, die Kontakte eines Erkrankten schnell und automatisch zurückzuverfolgen. Sie könnten damit zum Mittel der Wahl werden.

Was unterscheidet Tracking von Tracing?

Beim Tracking wird der Standort eines Mobiltelefons und damit der Person, die es bei sich trägt, überwacht. Dazu nutzt die App entweder die GPS-Daten des Telefons oder die Daten der Funkzelle, in die es sich eingewählt hat. Beides hat vor und Nachteile. Beim GPS ermittelt das Telefon anhand von Satelliten seinen Standort. Das ist bis auf wenige Meter genau. Allerdings schirmen die meisten Gebäude die Satellitensignale ab. Steht man beispielsweise an der Kasse im Supermarkt, könnte das Telefon gerade dort das GPS-Signal nicht erkennen. Außerdem kann GPS vom Nutzer ausgeschaltet werden.

Bei den Funkzellendaten ist das hingegen nicht möglich. Ist das Smartphone angeschaltet, wählt es sich über den nächsten Funkmasten ins Netz ein. Damit weiß der Netzbetreiber, wo sich der Telefonbesitzer aufhält. Allerdings nur auf gut 50 Meter genau. Um mögliche Kontaktpersonen zu identifizieren, ist das zu ungenau. Außerdem lassen sich mit diesen beiden Methoden komplette Bewegungsprofile erstellen.

Tracing hingegen setzt in der Regel auf Bluetooth. Diese Funktechnik ist in den meisten neueren Telefonen verbaut und lässt sie mit anderen Bluetooth-fähigen Geräten, wie drahtlosen Kopfhörern aber auch anderen Telefonen über kurze Distanz kommunizieren. Das nutzen Tracing-Apps: Begegnen sich zwei Telefone, tauschen sie ID-Nummern aus. Damit lassen sich später Begegnungen nachverfolgen.

Ginge es nicht auch ohne solche Apps?

Wenn Lockerungen der aktuellen Maßnahmen die Bewegungsfreiheit der Menschen erhöhen, steigt das Risiko einer zweiten Infektionswelle. So eine zweite Welle wird zum Beispiel gerade in Singapur beobachtet. Diese zweite Welle könnte dabei weitaus heftiger ausfallen als die Erste. Denn sie beginnt mit mehr infizierten Personen als die erste Welle (die in jedem Land mit einem Fall begonnen hat) und lässt die Zahl der Neuinfektionen dadurch viel rasanter ansteigen.

In einer Studie, die gerade im Fachmagazin Science veröffentlicht wurde, kommen Wissenschaftler zu dem Schluss, dass herkömmliche Maßnahmen in einem solchen Fall nicht mehr ausreichen werden. Sollen die Beschränkungen aufgehoben werden, führt aus ihrer Sicht kein Weg an einer Smartphone-App vorbei.

Wer nutzt aktuell Tracking- und Tracing-Apps und wer arbeitet an deren Einsatz?

Bereits seit Anfang Februar entscheidet in China eine App mit QR-Code, ob sich der Besitzer des Smartphones frei bewegen darf. Dieser ist nach dem Ampelsystem aufgebaut und muss beim Betreten von Restaurants, öffentlichen Gebäuden oder U-Bahnhöfen vorgezeigt werden. Nur ein grüner Code erlaubt den Zutritt, ein gelber führt zu einer siebentägigen Quarantäne und ein roter steht für einen bestätigten Covid19 Fall.

Auch in Südkorea werden seit einiger Zeit Gesundheits- und Bewegungsdaten der Bevölkerung durch eine App überwacht. Diese setzt unter anderem auf manuelle Eingabe von Gesundheitsparametern wie Fieber oder Husten, den GPS-Standort und Daten, die beim Bezahlen mit dem Telefon generiert werden. Ausgelesen wird bei einem Test auf Covid-19. Wer unter Quarantäne steht, wird permanent und vollautomatisch überwacht.

In Israel werden die Daten, die von Telekommunikationsanbietern bereits seit einigen Jahren gesammelt werden müssen, bei einem positiven Corona-Test vom Inlandsgeheimdienst ausgewertet. Dabei fließen neben Sensordaten des Mobiltelefons wie Beschleunigung, Lichtverhältnisse oder in der Nähe befindliche Netzwerke auch Informationen wie beispielsweise Kreditkartendaten in die Suche nach Kontaktpersonen ein. Daneben gibt es seit Ende März auch eine App des Gesundheitsministeriums, die freiwillig installiert werden kann.

Die Länder in Europa sind beim Thema „Corona-App“ unterschiedlich weit vorangeschritten. In Polen ist zur Installation einer App verpflichtet, wer sich in häuslicher Quarantäne befindet. Das sind neben Personen, die Kontakt zu Erkrankten hatten auch solche, die aus dem Ausland einreisen. Die „Selfie-App“ überwacht den Standort, ist also eine Tracking-App. Mehrmals täglich fordert sie den Nutzer dazu auf, ein Foto von sich in seinen eigenen vier Wänden an die Behörden zu senden. Aufgrund der dabei gesammelten personenbezogenen Daten, steht dieses Vorgehen in der Kritik.

In Tschechien prognostiziert eine App anhand von Bewegungsdaten, wo und wann sich Menschenansammlungen bilden könnten und gibt den Nutzern einen entsprechenden Hinweis. In der Slowakei wird Tracking bereits angewendet. Die Nutzer der App bleiben dabei aber anonym. Anstatt einer Telefonnummer wird ein Code genutzt. In beiden Ländern ist es der freien Entscheidung jedes Einzelnen überlassen, die Anwendung zu installieren und zu nutzen.

Die in der Schweiz gegründete gemeinnützige Organisation Pan-European Privacy-Preserving Proximity Tracing, kurz Pepp-PT, will eine App-Lösung finden, die nicht nur die Kontaktpersonen von Infizierten effizient und schnell findet, sondern dabei auch mit dem europäischen Datenschutz konform ist. Dazu entwickelt das Konsortium, das aktuell über 130 Mitglieder aus acht Ländern zählt und dem unter anderem mehrere Fraunhofer-Institute, Universitäten und das deutsche Robert-Koch-Institut angehören, eine Software-Plattform, auf die spätere Apps aufsetzen können. Die Tracing-Technologie setzt dabei auf den Bluetooth-Standard. In Deutschland soll es demnächst eine App auf Pepp-PT Basis geben.

Auch die beiden US-amerikanischen Hightech-Unternehmen Apple und Google arbeiten gemeinsam an einer Anwendung, die sie mit einem Update ihrer Betriebssysteme automatisch verteilen könnten. Die App soll dabei ähnlich funktionieren, wie das Pepp-PT-Konzept.

Wie funktionieren die Systeme von Pepp-PT und Apple / Google?

Jedes Telefon erhält eine zufallsgenerierte Identifikationsnummer. Diese ändert sich täglich und wird ständig per Bluetooth an alle anderen Geräte in der Nähe gesendet. Wird ein Benutzer der App positiv auf Covid-19 getestet, meldet er das dem System. Dieses wird von den Gesundheitsbehörden betrieben und erkennt automatisch die IDs der Nutzer, die sich in der Nähe des Betroffenen aufgehalten haben. Denen sendet es eine Nachricht mit der Bitte, sich auf Covid-19 testen zu lassen. Dabei soll den Empfehlungen des Robert-Koch-Instituts gefolgt werde. Die besagen, dass höchstes Ansteckrisiko eingeht, wer sich mindestens 15 Minuten im Umkreis von zwei Metern zu einer infizierten Person aufhält.

Wie steht es um den Datenschutz bei solchen Systemen?

Sowohl das Pepp-PT-Konzept als auch das von Apple und Google sieht vor, das Tracing vollständig anonym zu gestalten. Daten, die auf den Benutzer oder seinen Standort schließen lassen, sollen bei beiden Ansätzen nicht gesammelt werden. Die Tracing-Daten selbst sollen auf dem Gerät des Nutzers gespeichert werden, nicht aber bei Apple oder Google. Außerdem soll die Nutzung der App freiwillig sein.

Welche Bedenken gibt es bei solchen Tracing-Apps?

Dass es die betonte Freiwilligkeit gar nicht geben wird, gibt hingegen das Forum InformatikerInnen für Frieden und gesellschaftliche Verantwortung zu bedenken. In einem Positionspapier legen sie nahe, dass die App zu einer Art Ausweis werden könnte, ohne den niemand ein öffentliches Gebäude betreten oder eine Veranstaltung besuchen könnte. Auch könnten Betriebe bevorzugt wieder ihre Arbeit aufnehmen dürfen, deren Mitarbeiter die App nutzen. Arbeitnehmer hätten in diesem Fall kaum die Möglichkeit, frei zu entscheiden.

Als riskant sehen die Verfasser des Papiers auch den Umgang mit falsch positiven Ergebnissen. Die können entstehen, wenn zwei Mobiltelefone durch die Wand eines Gebäudes kommunizieren. Dann wäre zwar der Mindestabstand für eine Infektion unterschritten, diese aber durch das Mauerwerk unterbunden. In solchen Fällen müsste die „Kontaktperson“ einer angeordneten Quarantäne widersprechen können.

Ein generelles Problem sehen Experten in der Akzeptanz der App. Denn damit Tracing im Kampf gegen Covid-19 hilft, müssen die Anwendungen von mindestens 60 Prozent der Bevölkerung genutzt werden. Ein Blick auf Deutschland zeigt, dass dies zum Problem werden könnte. Denn von den rund 80 Millionen Einwohner besitzen dort etwa 57,7 Millionen ein Mobiltelefon. Das entspricht rund 72 Prozent. Eine Umfrage des Bayrischen Rundfunks hat aber ergeben, dass nur etwa 56 Prozent der Smartphonebesitzer freiwillig eine Tracing-App benutzen würden. Das ließe die Nutzungsrate auf 40 Prozent der Gesamtbevölkerung fallen.

Was sagt die EU dazu?

Die EU-Kommission hat sich für die Nutzung von Tracing-Apps ausgesprochen. Die Erfassung von Standortdaten lehnt sie aber als unvereinbar mit den Grundsätzen des Datenschutzes ab. Dazu hat sie ein gemeinsames EU-Instrumentarium erarbeitet. Neben der Einhaltung des europäischen Datenschutzes und der Freiwilligkeit der Nutzung sollen die Apps anonym und auch über Landesgrenzen hinweg funktionieren. Außerdem soll eine solche Anwendung deaktiviert werden, sobald die Krise überwunden ist. Bis Ende April sollen von den Gesundheitsbehörden der Mitgliedsländer die Wirksamkeit der Apps in ihrem Land bewerten.

Fazit:

Auch wenn in einigen Ländern umfassende Gesundheitsdaten mit Informationen zur Person und einem vollständigen Bewegungsprofil zusammengeführt werden, müssen wir in Europa den Datenschutz nicht opfern, um das Grundrecht auf Bewegungsfreiheit zurückzuerlangen. Denn mit dem anonymisierten Tracing stehen Möglichkeiten zur Verfügung, die mit dem europäischen Datenschutz konform sind. Allerdings hängt deren Nutzen stark von der Akzeptanz innerhalb der Bevölkerung ab.

Dieser Text ist in Kooperation mit ScienceRelations entstanden und erscheint außerdem beim FNR.