Wie funktioniert die deutsche Corona Tracing App?

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Eine sogenannte Tracing App auf Smartphones könnte einen wichtigen Beitrag zur Eindämmung der Corona-Pandemie leisten, denn mit ihr wären die Kontakte von Infizierten einfacher nachverfolgbar. Doch wann kommt sie in Deutschland und auf welcher Technik basiert sie?

Derzeit arbeiten 14 europäische Länder an einer Contact-Tracing-App, die auf einem „Smartphone-Handshake“ basiert. Dabei setzt man auf Bluetooth Low Energy (Bluetooth LE) mit unterschiedlichen Ansätzen. Der wesentliche Unterschied besteht in der Datenspeicherung – zentral auf einem staatlichen oder privaten Server oder den einzelnen Geräten, auf denen die App installiert ist.

An der deutschen Tracing App arbeitete eine Vereinigung mit dem Namen PEPP-PT (Pan-European Privacy-Preserving Proximity Tracing), die sich mit großer europäischer Beteiligung und den deutschen Fraunhofer Instituten der Entwicklung eines technischen Standards für digitales Corona-Tracing verschrieben hat. Die Art der Datenspeicherung war lange Zeit offen. Letztendlich favorisierte man den zentralen Ansatz und verschiedene Entwicklungspartner zogen sich zurück. Dazu gehörte auch das Schweizer DP-3T-Team, das an einer eigenständigen dezentralen Lösung weiter arbeitete.

Am Dienstag (28. April 2020) gab die Bundesregierung bekannt, dass sie die deutsche „Corona-App“ durch die Deutsche Telekom und SAP entwickeln und zur Marktreife bringen lassen wolle. Die Fraunhofer-Gesellschaft und das Helmholtz-Institut CISPA stehen beratend zur Seite.

Kernaufgabe der Corona-App sei es, „dass Bürgerinnen und Bürger, die Kontakt mit einem Corona-Infizierten hatten, schnellstmöglich über diesen Kontakt informiert werden“.

Dazu soll die Corona-App unter Nutzung von Bluetooth LE den Abstand zwischen Personen messen und auf den Mobilgeräten die Kontakte speichern, die die vom Robert-Koch-Institut (RKI) festgelegten Kriterien (Nähe und Zeit) erfüllt haben. Hierbei tauschen sie untereinander temporäre verschlüsselte Identitäten (ID), die mit einem Zeitstempel versehen sind, aus. Ein kryptografisch generierter Code, die ID, funktioniert dabei wie eine Art „Schloss“.

Werden Nutzer der Corona-App positiv auf das Corona-Virus getestet, werden ihre Kontakte durch die App informiert. Dabei versendet die App des Infizierten über einen Server eine ID, also den kryptografischen Schlüssel. Passt dieser Schlüssel auf ein lokal gespeichertes Begegnungs-Schloss, wird die App der Zufallsbegegnung über eine mögliche Infektionsgefahr gewarnt.

Der Infizierte erfährt dabei nicht, welche seiner Kontakte informiert werden und die Kontaktierten erfahren nicht, wer der Infizierte ist. Ein Missbrauch der Meldung des Infektionsstatus sei nicht zulässig und werde durch technische Maßnahmen verhindert, so die Bundesregierung.

Nach Fertigstellung durch die Telekom und SAP wird die deutsche Corona-App durch das Robert-Koch-Institut herausgegeben. Wann das ist, bleibt unklar.

In einer nachfolgenden zweiten Stufe ist geplant, einen Forschungsserver einzurichten, der auf Basis freiwilliger Datenspenden der Nutzer die pseudonymisierten Daten zur qualitätssichernden Analyse der Corona-App nutzen kann.

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Die technischen Hintergründe und Prüfungen

Die Daten in einer derartigen Corona-App auf Basis von Bluetooth LE können, wie schon erwähnt, auf zwei Arten gespeichert werden: zentral auf einem Server oder dezentral auf den einzelnen Geräten. Prominente Beispiele dieser Ansätze sind beispielsweise PEPP-PT (Pan-European Privacy-Preserving Proximity Tracing) und DP-3T (Decentralized Privacy-Preserving Proximity Tracing). Beide bieten Vor- und Nachteile und wurden von der Bundesregierung wie auch eine App von Accenture, die in Österreich genutzt wird, geprüft.

Nachdem sich die Bundesregierung am 15. April 2020 für den zentralen Ansatz PEPP-PT entschieden hatte, war am 25. April in der Tagesschau zu hören, dass die Regierung nach Kritik u.a. durch den Chaos Computer Club nun einen dezentralen Ansatz wie den von DP-3T verfolgen wolle.

Einen Ausschlag dürfte auch gegeben haben, dass Google und Apple am 10. April 2020 eine „Corona-Kooperation“ auf Basis von Bluetooth LE angekündigt hatten, die nur mit der dezentralen Variante umgesetzt werden kann. Im Mai sollen entsprechende Programmierschnittstellen (APIs) und Technologien auf Betriebssystemebene auf Android- und iOS-Geräten zur Verfügung stehen, in die die Tracing App eingebunden werden kann.

Wie geht es weiter?

Die Corona-App der Bundesregierung basiert jetzt also auf Bluetooth LE mit dem dezentralen Ansatz (DP-3T). Sobald Google und Apple die APIs zur Verfügung stellen, könnte die deutsche App in Android- und iOS-Geräten eingebunden werden. Das könnte ab 15. Mai 2020 möglich sein.

Wann die App durch das RKI herausgegeben wird, ist allerdings noch unklar. (Die App des RKI, die Gesundheitsdaten über Fitness-Armbänder etc. erfasst, ist damit nicht zu verwechseln).

Ob die App etwas bewirkt, ist noch nicht wissenschaftlich geklärt. Ebenso unbekannt sind die psychologischen Auswirkungen permanenter Virusbenachrichtigungen. Fest steht: Der Erfolg der App in der Virusbekämpfung hängt davon ab, dass mindestens 60% der Bevölkerung diese nutzen. Laut einer Studie der Mannheimer Statistikerin Prof. Dr. Frauke Kreuter ist die Mehrheit der Bevölkerung bereit, sich die App zu installieren, sofern sie freiwillig bleibe.

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