Neue Corona-Warn-App Diese Technik soll Europas Infektions-Alarm werden

Um Ansteckungsketten aufzudecken, haben Forscher und Firmen eine datenschutzfreundliche Technik namens Pepp-PT entwickelt. Dem SPIEGEL erklärten sie vorab, wie sie funktioniert und wann sie wichtig werden könnte.
Habe ich mich vielleicht angesteckt? Pepp-PT soll helfen, das Risiko frühzeitig zu erkennen

Habe ich mich vielleicht angesteckt? Pepp-PT soll helfen, das Risiko frühzeitig zu erkennen

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LEREXIS/ Getty Images

In der Debatte um den Einsatz digitaler Technologien im Kampf gegen die neuartige Coronavirus-Epidemie gibt es einen neuen europäischen Ansatz, der Ängste vor einer weitreichenden Überwachung durch "Tracking-Apps" zerstreuen soll. In den vergangenen Wochen hat ein Team von rund 130 Mitarbeitern aus 17 Instituten, Organisationen und Firmen in Europa eine Lösung entwickelt, die ein Gegenentwurf zu den in Asien teilweise genutzten Tracking-Technologien sein soll. Diese werden teils auch gegen den Willen der Nutzer eingesetzt, und manche ermöglichen es anderen Nutzern, Infizierte zu identifizieren, wie ein digitaler Corona-Pranger.

Ganz anders soll es beim Projekt Pepp-PT  (Pan European Privacy Protecting Proximity Tracing) laufen. Der Plan: Die Nutzer laden sich freiwillig eine App auf ihr Smartphone, die nachträglich Alarm schlägt, wenn der Nutzer sich in der Nähe einer erwiesenermaßen positiv getesteten Corona-infizierten Person aufgehalten hat, welche das System ebenfalls nutzt. Der Nutzer wird nur über diese Tatsache informiert: Du warst in der Nähe einer infizierten Person.

Was die App nicht zeigt: Wer der oder die Infizierte war und wann oder wo genau der Kontakt stattgefunden hat. Pepp-PT ist datensparsam, es soll eine Art digitaler Zollstock sein, der warnt, wenn der Abstand zu einer Risikoperson unterschritten worden ist. "Proximity Tracing" heißt das Prinzip. "Wir erheben keine Standortdaten, keine Bewegungsprofile, keine Kontaktinformationen und keine identifizierbaren Merkmale der Endgeräte", sagt Chris Boos, Gründer des Frankfurter Unternehmens Arago. Er hat dem SPIEGEL das paneuropäische Projekt zusammen mit den Mitinitiatoren Thomas Wiegand, Leiter des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts in Berlin, und Marcel Salathé vom Digital Epidemiology Lab an der EPFL in Lausanne vorab in einer Telefonkonferenz vorgestellt.

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Am 31. Dezember 2019 wandte sich China erstmals an die Weltgesundheitsorganisation (WHO). In der Millionenstadt Wuhan häuften sich Fälle einer rätselhaften Lungenentzündung. Mittlerweile sind mehr als 180 Millionen Menschen weltweit nachweislich erkrankt, die Situation ändert sich von Tag zu Tag. Auf dieser Seite finden Sie einen Überblick über alle SPIEGEL-Artikel zum Thema.

Das Wichtigste: "We're not just another App", betonen die Pepp-PT-Entwickler. Sie stellen keine App vor, sondern so etwas wie einen Standard, auf dessen Basis verschiedene Apps rasch und billig aufgebaut werden können. "Referenzimplementierung" nennen sie das. Sie wollen den Quellcode ihrer Lösung, den gesamten technologischen Unterbau ("Backend") sowie eine Rumpfversion einer App zur Verfügung stellen. Darauf basierend können dann Länder oder Start-ups jeweils eigene Apps entwickeln. Die Macher zielen damit auch auf die Gesundheitssysteme ärmerer Staaten, die sich Eigenentwicklungen nicht leisten und so eine Lösung nutzen könnten. Wer aber offiziell zur Familie der neuen europäischen Corona-Apps zählen will, muss die eigene App vom neuen Konsortium zertifizieren lassen wie von einem Digital-TÜV, um Wildwuchs und Missbrauch vorzubeugen.

Wie Pepp-PT funktioniert

Die Abstandsmessung wird mit Bluetooth Low Energy durchgeführt, alle App-Nutzer müssen also Bluetooth aktiviert haben, damit es funktioniert. (Näheres zu dieser und anderen standortbasierten Tracking- und Tracing-Methoden erfahren Sie hier.)

Pepp-PT generiert temporäre IDs, damit die Nutzer nicht identifizierbar sind. Nähert sich ein anderes Smartphone mit einer Pepp-PT-App, tauschen beide ihre jeweiligen IDs aus und speichern sie verschlüsselt und lokal, also nicht in irgendeiner Cloud. Wird bei einem Nutzer eine Coronavirus-Infektion diagnostiziert, bittet die Ärztin oder der Arzt den Nutzer, seine Kontaktliste an den zentralen Server zu übertragen. Der sieht nur die IDs in der Liste und kann diese dann über die App warnen, dass sie Kontakt zu einer mittlerweile als infiziert erkannten Person hatten. Das Ganze soll grenzüberschreitend funktionieren - also auch dann, wenn App-Nutzer durch mehrere europäische Länder reisen.

Die Bundeswehr hat die Entwickler mit Testläufen unterstützt, sagt Wiegand, "um die Algorithmen für die Abstandsmessung zu kalibrieren". Denn wo man sein Smartphone trägt und welches Modell, habe Einfluss auf die Messung: "Wir haben viel Zeit darauf verwendet, es richtig hinzukriegen".

Wann Pepp-PT eingesetzt werden soll

Derzeit müssen sich alle Bürger so verhalten, als sei jeder von ihnen (potenziell) ansteckend. Dabei gilt dies eigentlich nur für einen Bruchteil, vielleicht im Prozentbereich. Hier setzt das neue Projekt an. Die Lösung basiere auf den epidemiologischen Notwendigkeiten, um Infektionsketten zu unterbrechen und respektiere gleichzeitig die strengen europäischen Datenschutzregeln und grundlegende europäische Werte wie Privatsphäre und Eigenverantwortung, sagt der EPFL-Forscher Salathé: "Wir müssen aus medizinischer Sicht gar nicht wissen, wo der Kontakt stattgefunden hat, um Infektionsketten zu unterbinden." Der Bundesdatenschutzbeauftragte und das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) hätten die Projektentwicklung ebenso begleitet wie das Robert Koch-Institut (RKI) in Berlin, sagt Wiegand, der beim RKI im wissenschaftlichen Beirat sitzt. 

Man dürfe sich nicht der Illusion hingeben, dass die Technologie geeignet sei, aktuell und schnell die Fallzahlen zu senken, sagt Salathé. Das Ziel sei ihr möglichst breiter Einsatz, wenn das normale Leben wieder in Gang kommt und dann neue Infektionsketten drohen. Um nicht einen weiteren Shutdown zu riskieren, gelte es, die neuen Infektionsherde schnell zu entdecken und zu unterbrechen, wie man es derzeit in Singapur oder Südkorea mache - aber eben nicht mit dem Hammer, sondern mit dem Skalpell.

Noch müssen hierzulande alle Schüler daheim bleiben. Doch wenn die Infektionszahlen einmal auf ein erträgliches Maß sinken, könne es reichen, dass dank digitaler Infektionswarnsysteme nur noch einzelne Schulklassen in Quarantäne müssen - oder sogar nur einzelne Schüler. "Jeder einzelne Fall kann dann der Funke sein, der eine Epidemie wieder zum Aufflackern bringt", warnt Salathé. Er hofft auf Quarantäne für wenige, anstatt auf massive Einschränkungen für alle.

Warum auch Pepp-PT keine Wunderwaffe wird

Allerdings sind die Macher in mehrfacher Hinsicht auf die Mitarbeit der Bürger angewiesen: Diese müssen sich durch das Herunterladen aktiv beteiligen, keine Regierung zwingt sie dazu, kein Provider bringt die App vorinstalliert aufs Smartphone. Zudem: Gerade ältere Mitbürger, die stärker gefährdet sind, verfügen möglicherweise nicht über ein Handy. Gleiches gilt für jüngere Kinder.

Und wenn ein Nutzer gewarnt worden ist, dann muss er auch noch richtig reagieren. In Hongkong etwa wird die Quarantäne von Verdächtigen scharf überwacht, auch elektronisch. Diese Quarantäne-Überwachung aber kann und soll das neue Tracing-Projekt nicht leisten. "Wir setzen stark auf Freiwilligkeit und die Eigenverantwortung der Bürger", sagt Salathé. Auch ein gefährlicher Ort, an dem sich besonders viele Menschen angesteckt haben, wie das Lokal "Trompete" in Berlin oder das "Kitzloch" im österreichischen Ischgl , ließe sich mit dem Tracking-Programm nicht aufspüren, das müsste nach wie vor das lokale Gesundheitsamt machen. Das neue System kann also nur ein Teil in einem größeren Puzzle sein. Doch auch der Eigenverantwortung sind Grenzen gesetzt: Nicht jeder ist frei, sich selbst als "infiziert" zu melden: Nur Ärzte und offizielle Stellen wie Gesundheitsämter sollen in der Lage sein, in Pepp-PT Infizierte zu melden. Sonst ließe sich das System zu leicht von Scherzbolden und Trollen missbrauchen, um zum Beispiel mit Fehlalarmen Panik zu schüren.

Die Idee des Proximity Tracing ist nicht neu. Auch eine Warn-App namens Ebolapp, die vor dem tödlichen Ebola-Virus schützen soll, setzt auf Bluetooth und wurde vergangenes Jahr im afrikanischen Liberia getestet. Bereits 2008 experimentierte der italienische Computer-Epidemiologe Ciro Cattuto an der Isi Foundation in Turin mit elektronischen Infektions-Warnsystemen. Nun ist der Pionier Teil des paneuropäischen Teams. 

Die Cambridge-Forscherin Eiko Yoneki testete 2011 ein ähnliches System namens "Fluphone", um vor Grippeansteckungen zu warnen. Ein Problem: Die Nutzer machten nicht mit, nicht einmal ein Prozent der Einwohner von Cambridge nutzten die Grippe-Warn-App, das Projekt schlief ein. Ideal wäre es, wenn mehr als 60 Prozent der Bevölkerung eine Pepp-PT-App-installierten, glaubt Christophe Fraser vom Big Data Institute der Universität Oxford, der an der Entwicklung einer britischen Corona-App beteiligt ist.

"Unser System wäre auch schon bei dreißig Prozent hilfreich", sagt hingegen EPFL-Forscher Salathé. Man sei in Kontakt mit Fraser und wolle das britische und das paneuropäische System interoperabel halten.

Bislang haben die Initiatoren die Arbeit an dem Projekt nach Angaben von Chris Boos selbst finanziert. Man wolle auch künftig "komplett unabhängig von Regierungen" bleiben, einen Verein nach dem Vorbild des Roten Kreuzes gründen und Spenden einwerben. EPFL-Forscher Salathé erhielt vorige Woche eine erste Spende in Höhe von 3,5 Millionen Franken von der Schweizer Botnar-Stiftung in Basel für die Arbeit an dem Projekt. Nun werben sie um Mitstreiter, Entwickler, neue Kooperationen im In- und Ausland. Und natürlich um das Vertrauen der Nutzer.

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