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Labore können pro Woche ungefähr eine halbe Million Menschen in Deutschland auf das neue Coronavirus testen. Eine hohe Zahl, meint man. Doch beim Nachweis der tatsächlich Infizierten stößt das System schnell an Grenzen.

In den vergangenen Wochen haben Labors in Deutschland ihre Kapazitäten für Tests auf das neue Coronavirus deutlich erhöht. Ziel ist es, zu verhindern, dass die wachsende Zahl der täglichen Neuinfektionen die Testmöglichkeiten allzu schnell übersteigt. Früher oder später könnte das dennoch der Fall sein, wenn sich das Virus weiter exponentiell ausbreitet.

"Wir kommen jetzt an den Punkt, wo die Diagnostik der exponentiellen Entwicklung der Fallzahlen nicht mehr hinterherkommt", erklärte der Virologe Christian Drosten von der Charité in Berlin Ende März in seinem NDR-Podcast. "Jetzt kommt es darauf an, die Richtigen zu testen."

Was Drosten meint, veranschaulicht die aktuelle Arbeit eines Volkswirtschaftsdoktoranden der Universität Regensburg. Felix Peterhammer hat untersucht, wie viele Corona-Fälle mit den in Deutschland zur Verfügung stehenden Testkapazitäten maximal nachweisbar sind.

Sein Fazit: Die Zahl der Neuinfektionen in Deutschland habe Ende März möglicherweise die Grenze für positive Testergebnisse überschritten. Sollte das der Fall gewesen sein, würden die Daten aus der Zeit nicht die tatsächliche Zahl der Neuninfektionen zeigen, sondern nur die Nachweisgrenze.

Derzeit wird in Deutschland auch bei recht schwachen Symptomen getestet. In der Folge fällt ein vergleichsweise großer Anteil der Tests negativ aus, weil statt dem neuen Coronavirus doch eine Erkältung oder Grippe die Symptome ausgelöst hat. Anders gesagt: Es lassen sich deutlich weniger Neuinfektionen nachweisen als Tests vorhanden sind.

Lediglich grobe Überschlagsrechnung möglich

Laut Peterhammer konnten Ende März höchstens etwa 5000 Neuinfektionen pro Tag nachgewiesen werden. Das entspricht ungefähr der Größenordnung der in der Woche vom 23. März nachgewiesenen Fälle. Laut dem Dashboard des Robert Koch-Instituts (RKI) wurden damals durchschnittlich etwa 4800 Infektionen am Tag erfasst.

Im Detail hat die Analyse allerdings einige Schwächen. "Das Ergebnis der Untersuchung beruht auf einigen Annahmen, zu denen derzeit keine guten Daten vorliegen", sagt Tim Friede, Medizinstatistiker an der Universität Göttingen. Man wisse beispielsweise nicht genau, wie viele Tests pro Tag durchgeführt werden und bei welchem Anteil das Virus tatsächlich nachgewiesen wird.

Peterhammer geht in seiner Berechnung davon aus, dass jeden Tag maximal 50.000 Corona-Tests in Deutschland möglich waren und ungefähr 10 Prozent der Tests positiv ausfielen.

"Wenn der Anteil der positiven Tests in Wahrheit beispielsweise bei 15 statt 10 Prozent läge, dann wären die Aussagen so nicht mehr haltbar", sagt Friede. Statt 5000 Infizierten könnten in der Beispielrechnung dann jeden Tag 7500 Infektionen nachgewiesen werden.

Auch der Wirtschaftsexperte Sebastian Vollmer von der Universität Göttingen meldet Zweifel an. "Es gibt sehr viele Unsicherheiten in den Corona-Statistiken. Das Problem bei der Hochrechnung ist, dass der Anteil positiver Testergebnisse auch davon abhängt, wen man testet."

Das RKI macht dazu Vorgaben, die sich allerdings bereits mehrfach geändert haben. Es gebe daher im Moment schlicht keine andere Möglichkeit, als die Nachweisgrenze für neue Corona-Infektionen mithilfe der wackeligen Zahlen grob zu überschlagen, so Vollmer.

Wacklige Suche nach der Nachweisgrenze

Das RKI veröffentlicht seit ein paar Wochen Daten, die zumindest einen groben Überblick darüber geben, wie viele Tests auf das Coronavirus in Deutschland stattfinden. Auch diese Informationen sind mit Unsicherheiten behaftet, weil jede Woche eine unterschiedliche Zahl von Laboren mitteilt, wie viele Testkapazitäten vorhanden sind und wie hoch der Anteil der positiven Testergebnisse an der Gesamtzahl der Tests war.

Versucht man sich anhand dieser Daten einen Überblick darüber zu verschaffen, wie viele Menschen pro Tag höchstens positiv getestet werden konnten, kommt man zumindest in der Woche vom 23. März auf ein ähnliches Ergebnis wie Peterhammer.

Damals waren laut RKI-Statistik knapp 65.000 Tests pro Tag möglich, rund neun Prozent davon fielen positiv aus. Daraus ergibt sich eine Grenze von höchstens 5600 nachweisbaren Infektionen am Tag.

Rechnet man die Zahlen auf eine Laborwoche von fünf bis sieben Tagen hoch, hätten in den sieben Tagen ab dem 23. März maximal 28.000 bis 39.200 Neuinfektionen nachgewiesen werden können. Laut RKI waren es tatsächlich knapp 33.600, laut Johns Hopkins Universität (JHU) 37.100. Die Zahl der Neuinfektionen lag damals also auch laut den RKI-Informationen nah an den geschätzten Maximalwerten oder sogar darüber.

Abflachung, obwohl Maßnahmen noch nicht griffen

Für Peterhammer ergibt sich daraus ein schlüssiges Bild: Ihm war aufgefallen, dass sich die exponentielle Ausbreitung des Virus nach dem 20. März deutlich verlangsamt hatte. "Ab dem 20. März stagniert die Zahl der in Deutschland neu gemeldeten Infektionen beinahe und schwankt bis zum 30. März zwischen circa 3000 und 7000", schreibt er in seiner noch nicht veröffentlichten Studie, die dem SPIEGEL vorliegt.

Dabei bezieht er sich auf die Zahlen der JHU. Im Gegensatz zum RKI-Dashboard erfasst die JHU die Fälle allerdings nicht immer an dem Tag, an dem sie kurz nach dem Nachweis im Labor ans zuständige Gesundheitsamt gemeldet wurden. Dadurch ergeben sich Unterschiede in den Statistiken. Auch die RKI-Zahlen zeigen allerdings, dass sich das exponentielle Wachstum in den Tagen nach dem 20. März verlangsamt hat.

Misstrauisch stimmte Peterhammer daran, dass sich das Virus weniger schnell ausbreitete, bevor davon auszugehen war, dass Schulschließungen und Kontaktsperre Wirkung zeigen würden. Bundesweit wurden ab dem 16. März Schulen geschlossen, seit dem 23. März gilt für ganz Deutschland eine Kontaktsperre.

Durch die Inkubationszeit von im Mittel fünf bis sechs Tagen, die Testdauer und den Meldeverzug beim RKI, dauert es zehn bis zwölf Tage, bis ein positiver Test in die Statistik einfließt (mehr zum Meldeverzug lesen Sie hier). Ein Abflachen der Infektionskurve durch Schulschließungen dürfte demnach frühstens am 26. März erkennbar sein, der Effekt der Kontaktsperre erst ab dem 2. April.

Laut Peterhammer liegt somit nahe, dass nach dem 20. März für eine gewisse Zeit die Nachweisgrenze für Neuinfektionen erreicht oder sogar überschritten wurde. Auch die RKI-Werte liefern Hinweise darauf. Einen eindeutigen Beleg, dass die Nachweisgrenze tatsächlich erreicht oder überschritten wurde, gibt es jedoch nicht.

Je treffsicherer die Tests, desto länger reichen die Kapazitäten

Die gute Nachricht ist, dass die Testkapazitäten laut RKI-Auswertung zuletzt noch mal deutlich gestiegen sind. Mehr als hundert Labors kündigten für vergangene Woche an, mehr als 100.000 Tests pro Tag durchführen zu können.

Laut der neusten RKI-Auswertung dazu haben tatsächlich etwa 393.000 Tests stattgefunden, also deutlich weniger als die zur Verfügung stehenden 100.000 am Tag.

Neun Prozent der Befunde waren positiv. Laut den Zahlen hätten mehr als 9300 Infektionen am Tag nachgewiesen werden können. Tatsächlich waren es laut RKI und JHU im Durchschnitt aber nur etwa 5000 bis 5400. Auch der Laborverbund ALM, dessen Labore einen Großteil der Tests durchführen, teilte mit, dass die Kapazitäten derzeit nicht vollständig ausgelastet seien.

Wie lange dieser Vorsprung bestehen bleibt, hängt nun maßgeblich davon ab, ob es gelingt, mehr Menschen in die Tests einzubeziehen, die tatsächlich infiziert sind. Um es zur Veranschaulichung überspitzt darzustellen: Würden Labore nur tatsächlich Infizierte testen, hätten sie Kapazitäten, ungefähr 100.000 Neuinfektionen am Tag nachzuweisen - so viele Tests sind derzeit ungefähr möglich.

Realistisch ist das selbstverständlich nicht. Grundsätzlich gilt aber: Je größer der Anteil der tatsächlich Infizierten in der Testgruppe ist, desto mehr Neuinfektionen lassen sich bei gleichbleibender Testzahl erkennen. Experten gehen dabei davon aus, dass sich die Zahl der Tests inzwischen kaum mehr steigern lässt. Unter anderem zeichnet sich ab, dass teils Reagenzien knapp werden, die die Labore für die Untersuchungen benötigen (mehr dazu lesen Sie hier).

Andere Daten müssen her

Die Untersuchungen stärker auf Personen mit starken Symptomen zu fokussieren, ist daher die einzige Möglichkeit sicherzustellen, dass sie nicht knapp werden. Allerdings hat das Vorgehen auch Nachteile. Zum einen sind die Zahlen der Neuinfektionen durch die ständige Anpassung der Testzahl und der Regeln, wer getestet wird, kaum mehr vergleichbar. Leicht verlaufende Infektionen würden dann zudem überhaupt nicht mehr erfasst.

Bereits jetzt bemängeln Experten, dass die reine Zahl der nachgewiesenen Neuinfektionen kaum Aussagekraft hat, weil längst nicht alle Fälle dokumentiert werden (mehr dazu lesen Sie in diesem Interview).

Vollmer hat in dieser Woche auf seiner Webseite eine Schätzung veröffentlicht, nach der weltweit gerade mal sechs Prozent der tatsächlich mit dem neuen Coronavirus Infizierten bekannt sind (mehr dazu lesen Sie hier). Auch diese Schätzung ist mit Unsicherheiten behaftet, liefert aber zumindest etwas Orientierung.