Der Covid-19 Simulator von PwC Österreich macht Aerosolausbreitung in Büros, Unterrichtsräumen und anderen Gebäuden sichtbar. Das Simulationstool zeigt Wirkung von allen gängigen Schutzmaßnahmen in Österreich, wie zum Beispiel das Tragen von FFP2-Masken, Lüften, Abstand halten.
Angesichts erneut steigender Infektionszahlen und einer sinkenden Bereitschaft in der Bevölkerung, Schutzmaßnahmen weiterhin konsequent einzuhalten, könnte eine Innovation von PwC Österreich, Samariterbund und AIT Austrian Institute of Technology effektiv zu einer sicheren Öffnung des Landes beitragen. Der Covid-19 Simulator zeigt nicht nur, ob gängige Schutzmaßnahmen in konkreten Situationen wirksam sind, sondern schließt aufgrund der einfachen und verständlichen Visualisierung komplexer Simulationsergebnisse die Kommunikationslücke zu den Menschen, die von den Maßnahmen betroffenen sind. Außerdem verbindet er die Anwendbarkeit abstrakter bundesweiter oder regionaler Vorgaben mit der konkreten Lebensrealität der Bevölkerung.

Das von der Stadt Wien im Rahmen der Initiative Innovate4Vienna geförderte Forschungsprojekt beschäftigte sich nicht nur mit der Frage nach der Wirksamkeit von Maßnahmen, etwa in Büros, Schulen, Restaurants und öffentlichen Verkehrsmitteln. Überprüft wurde auch, inwieweit sich eine verständliche Kommunikation (Visualisierungen) über den Einfluss der Maßnahmen und deren Auswirkungen auf das persönliche Ansteckungsrisiko konkret auf das Verhalten der Betroffenen auswirkt. Die abschließenden Ergebnisse zeigen, dass Maßnahmen dann akzeptiert und umgesetzt werden, wenn diese anschaulich erklärt wurden und nachvollziehbar sind. So erhöhte sich nach Interaktion mit dem Computermodell das Verständnis für Schutzmaßnahmen signifikant, so das Kernergebnis der Studie.

„Unser Simulationstool visualisiert die Annahmen und die Auswirkungen für jeden Menschen sichtbar. Die dargestellten Situationen bilden die erlebte Realität ab. Damit fördert unser Tool das Verständnis für die Schutzmaßnahmen, denn bekanntermaßen ist ‘Verstehen’ eine Grundvoraussetzung für nachhaltiges Befolgen von Vorgaben. Umgekehrt wird auch der geringere Nutzen einiger Maßnahmen in bestimmten Situationen augenscheinlich demonstriert. Damit ermöglichen die Visualisierungen eine transparente, emotionslose und datengestützte Diskussion über den besten Maßnahmenmix“, erläutert Gerald Dipplinger, Projektleiter und Partner bei PwC Österreich.

„Generell konnten wir bei den Teilnehmer*innen der Akzeptanz-Studie ein hohes Vertrauen in den Covid-19 Simulator feststellen, welches auch zu einer gesteigerten Bereitschaft, sich an die Covid- 19 Schutzmaßnahmen zu halten, führt. Durch den Simulator konnten die Zusammenhänge zwischen Covid-19 Maßnahmen und Auswirkungen leichter nachvollziehbar gemacht werden. Wir konnten außerdem zeigen, dass sich ein Workshop, in dem Personen mit dem Simulator interagieren und Fragen stellen konnten, positiv auf die Bereitschaft einer zukünftigen Nutzung des Simulators auswirkt“, erläutert Andreas Sackl, Scientist am Center for Technology Experience des AIT.

Hohe Akzeptanz bei der Feldstudie
Die Ergebnisse einer Feldstudie, die beim Samariterbund durchgeführt wurde, lassen aufhorchen: Bei allen Studienteilnehmer*innen war die Akzeptanz überdurchschnittlich hoch. Zudem war der Simulator auch für technologisch weniger affine Personen verständlich und gut nutzbar. Und die Bereitschaft, mit Kolleg*nnen über den Nutzen des Simulator zu reden ist, war sehr hoch.

„Die hohe Akzeptanz unter den Befragten ist sehr erfreulich. Da viele Studienteilnehmer*innen unter 30 Jahre alt waren, sehe ich auch hier ein großes Potenzial. Denn derzeit hat gerade diese Altersgruppe ein sehr hohes Ansteckungsrisiko. Die Feldstudie zeigt auch, wie wichtig es ist, Entscheidungen transparent, nachvollziehbar und faktenbasiert zu treffen. Und diese auch für Mitarbeiter*innen darstellbar zu machen. Der Vorher-Nachher-Effekt ist in den erstellten Kurzvideos klar erkennbar. Daher ist die Akzeptanz in der Belegschaft, die Maßnahmen mitzutragen, enorm hoch“, erklärt Andreas Balog von der Geschäftsleitung im Samariterbund. Der Samariterbund sieht beim Simulator gerade im Bereich der Prävention ein sehr hohes Potenzial und teilt seine Expertise dazu in Form von kurzen Videos für Unternehmen auf seiner Homepage.

Kein mathematisches Modell, sondern Simulation von konkreten Situationen
Der von PwC Österreich entwickelte Covid-19 Simulator basiert auf modernen agentenbasierten Simulationen: Nach der digitalen Nachbildung eines realen Raums wird das Modell mit „Personen“ (Agenten), möglichst realitätsnahen Rahmenbedingungen (Lüftungsanlagen etc.) und den zu testenden Maßnahmen befüllt. So werden unterschiedliche Ansätze zur Eindämmung der Pandemie in der virtuellen Realität getestet, um daraus datengestützte Empfehlungen für den bestmöglichen Maßnahmenmix abzuleiten. Ein entscheidender Unterschied zu statistischen, rein mathematischen Modellen ist dabei die Berücksichtigung von Bewegung, der Zufälligkeit menschlichen Verhaltens und der Wirkung verschiedener Innenraumgestaltungen.

Weiters basieren andere statische Corona-Rechner auf vereinfachten Annahmen: So wird beispielsweise eine Lüftungsanlage immer als risikoreduzierend eingestuft, während vielmehr die Lage der Lüftung für das Infektionsgeschehen ausschlaggebend wäre. Es gibt sogar dokumentierte Fälle, bei denen Lüftungsanlagen schuld an Erkrankungen waren.

„Wir stehen in engem Austausch mit Anbietern von Luftreinigungssystemen, um die Auswirkungen ihrer Anlagen für konkrete Räumlichkeiten zu analysieren“, so Experte Dipplinger und fasst zusammen: „Der Ansatz unserer Simulationen unterscheidet sich von anderen Corona-Rechnern in drei wesentlichen Punkten: Erstens fließen konkrete Gegebenheiten in das Modell mit ein. Zweitens ist die Simulation nicht statisch, sondern berücksichtigt das oft unplanbare Verhalten von Menschen und drittens kann praktisch jeder, der das Ergebnis visualisiert bekommt, die Maßnahmen für sich beurteilen. Wenn man die Maßnahmen im wahrsten Sinne des Wortes ‘vor Augen geführt’ bekommt, wird die Notwendigkeit bestimmter Maßnahmen offensichtlich, etwa das Einhalten eines Abstands von zwei Metern, wenn zu wenig Platz ist oder das Tragen von Masken in bestimmten Situationen.”

Enormes Potenzial für Gesellschaft, Bildung und Wirtschaft
In der heimischen Wirtschaft stößt der Covid-19 Simulator auf reges Interesse. Zahlreiche österreichische Unternehmen haben sich angemeldet, die Wirksamkeit der COVID-19 Maßnahmen an ihren Standorten analysieren zu lassen. Von der Validierung verschiedener Sicherheitskonzepte, infektionssicherem Bauen in der Zukunft bis hin zur Arbeitsplatzsicherheit bei produzierenden Unternehmen gibt es zahlreiche Anwendungsbeispiele für den Simulator.

Darüber hinaus bietet das Modell die Möglichkeit, auch die Verbreitung von Mutationen oder anderer Viren zu berücksichtigen. Zukünftig soll das Modell deshalb auch für weitere Infektionskrankheiten, wie etwa die saisonale Grippe, kalibriert werden.

„Im Endeffekt ist der Simulator ein Tool für Krisen - gerade in Zeiten hoher Unsicherheit können schnell verändernde Situationen rasch simuliert und daraus der passendste Mix an Maßnahmen abgeleitet werden, ohne Risiken eingehen zu müssen. Die Ergebnisse der Simulationen sind einfach und klar kommunizierbar, was ein nachhaltiges Vertrauen in die ergriffenen Maßnahmen erzeugt. Hätten wir den Simulator bereits im März 2020 in ganz Österreich im Einsatz gehabt, wären wohl einige Entscheidungen anders getroffen und kommuniziert worden“, so Christoph Obermair, Partner für Risk Consulting und Teil des Projektteams bei PwC Österreich.

Aktuelle Simulationen finden Sie unter: https:youtu.be/rISSfdrZTeo

Weitere Informationen zum Covid-19 Simulator auch unter: https:www.pwc.at/de/aktuelle-themen/covid-19-simulator.html

Kurzvideos und Informationen zum Thema Covid-Prävention im Unternehmen: https:www.samariterbund.net/covid-19/covid-praevention-im-unternehmen/


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Weiterführende Informationen: https:www.ait.ac.at/ueber-das-ait/center/center-for-technology-experience/