Impfstoff-Logistik wird zur Zerreißprobe

In Deutschland wird seit Ende Dezember 2020 gegen das Coronavirus geimpft. Aktuell liegt die Impfquote der einmal Geimpften bei gut fünf, der vollständig Geimpften bei gut 2,5 Prozent (Stand: 01.03.2021). Im Vergleich zu vielen anderen Staaten wie Israel, Großbritannien oder den USA verläuft die Impfkampagne hierzulande recht schleppend. Immer wieder hört und liest man von zu wenigen Bestellungen, Lieferproblemen oder Menschen, die ihre Impftermine sausen lassen. Fakt ist, das gesamte Thema „Impfstoffmanagement“ stellt für Bund und Länder eine große Herausforderung dar. Das weiß auch Adrian Weiler, Geschäftsführer des Aachener Optimierungsspezialisten Inform: „Aufgrund vieler Besonderheiten ist die logistische Aufgabe, den Impfstoff bundesweit zügig zu verteilen, besonders komplex.“ Zum einen habe es eine solche Herausforderung noch nie gegeben, zum anderen seien der Zeitdruck und die medizinischen Anforderungen an die Lagerung und den Transport der Impfstoffe hoch. Entlang der gesamten Lieferkette – von den Herstellern über die zentralen Stellen der EU-Mitgliedsstaaten bis hin zu den lokalen Impfzentren – gibt es schließlich viele logistische Knotenpunkte, die es zu koordinieren gilt. Wie hoch am Ende die Gesamtkosten dieser Impfkampagne sein werden, kann derzeit niemand abschätzen, noch nicht einmal die Bundesregierung, ist sich Weiler sicher.

Beim Transport, der Lagerung und Verteilung der Covid-19-Impfstoffe müssen viele komplexe Planungsentscheidungen getroffen werden, insbesondere vor dem Hintergrund der erforderlichen Kühlkette für jene Pharmazeutika. So benötigt der Impfstoff von Biontech/Pfizer z.B. eine Kühlung von -70 Grad Celsius, während sich der Impfstoff von Astrazeneca bei Plusgraden wohlfühlt. „Unsere Container, die z.B. für den Astrazeneca-Impfstoff geeignet sind, halten die Temperaturen für durchschnittlich 202 Stunden konstant zwischen 2 und 8 Grad Celsius, ohne eine elektrische Kühlung zu benötigen“, berichtet Nico Ros, Gründer und CTO des Pharmalogistik-Start-ups Skycell. „In unseren Deep-Freeze-Containern, die bis -80 Grad Celsius arbeiten, sind es mehr als 120 Stunden.“ Dort könnten ca. 30.000 Impfampullen – wobei eine Ampulle für fünf Impflinge reiche – gelagert werden und müssten mit nur 100 Kilogramm Trockeneis gekühlt werden.

In der Regel dauert der Transport von Impfstoffen um die Welt mehrere Tage, wobei die Container oft extremsten Bedingungen ausgesetzt sind: von -40 Grad Celsius in Sibirien bis +60 Grad Celsius auf dem Rollfeld in Saudi-Arabien. Zu beachten sei, so Ros, dass immer unvorhergesehene Ereignisse wie Flugausfälle oder Zollschwierigkeiten eintreten können. Die Ausfallsicherheit der Impfstoffkühlung müsse daher über mehrere Tage garantiert sein. Ein weiteres Problem betreffe die Infrastruktur auf der Empfängerseite, da oft nur begrenzte Möglichkeiten zur Lagerung von -70-Grad-Behältern vorhanden sei. „Unsere Container sind nicht nur für die Luftfracht geeignet, sondern können auch per Lastwagen direkt zu den Impfzentren oder in die Krankenhäuser gebracht werden“, betont der CTO von Skycell. Gerade in der jetzigen Situation, in der es keinen Vorrat an diesen Impfstoffen gebe, bedeute eine verdorbene Lieferung von einer Million Dosen, dass bis zu einer Million Menschen keinen Impfstoff erhielten. Das größte Risiko sieht Ros jedoch im menschlichen Versagen: Daher sollten effiziente Lösungen die Notwendigkeit menschlicher Interaktion so weit wie möglich reduzieren. „Mit dieser Herausforderung im Hinterkopf haben wir mit unseren Containern eine einfach zu handhabende Lösung entwickelt, die ausfallsicher ist und keine manuellen Eingriffe, wie etwa den Austausch von Kühlakkus, erfordert.“

Kühlcontainer per IoT tracken

Mithilfe von innovativen, mobilen Technologien können die Impfstoffe während der gesamten Transportkette überwacht werden. Die Container von Skycell sind beispielsweise seit der ersten Generation mit Internet-of-Things-Sensoren (IoT) ausgestattet, mit denen der Dienstleister alles im Blick behält – sei es die Funktionsweise der Kühlung oder den Aufenthaltsort der Container. Zudem habe man mittlerweile an über 100 Flughäfen ein eigenes Funknetz aufgebaut, um die Daten abzurufen. In Zukunft will das Unternehmen die Überwachung lückenlos gestalten, also sogar in Echtzeit während des Transports. „Mit der Langwellentechnik LoRa besteht eine Funktechnologie, die es ermöglicht, Daten zur Temperatur und Luftfeuchtigkeit in den Containern in Echtzeit über größere Entfernungen zu senden“, erklärt Nico Ros. Simulationen mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) setze man wiederum für die Planung neuer Strecken ein. Die KI berechne im Vorfeld die optimale Route unter Berücksichtigung von eventuell auftretenden Problemen und Verzögerungen entlang der Strecke.

Es stellt sich allerdings noch die Frage, wie die Sicherheit der Impfstoffe bei Transport und Lagerung auch im Hinblick auf Cyberkriminalität gewährleistet wird. Laut Sicherheitsspezialist Kaseya sind Cyberkriminelle aus demselben Grund darauf aus, die Lieferkette für Impfstoffe zu unterbrechen, der auch die meisten anderen Cyberverbrechen motiviert: Geld. Die Hacker könnten hier eine Gelegenheit erkennen, Lösegelder von Unternehmen zu erpressen, die Teil der Lieferkette sind, wie z.B. Pharma- und Logistikunternehmen. Der Gefahren ist sich auch Tim Berghoff, Security Evangelist bei G Data Cyberdefense, bewusst: „Hier gibt es viele Punkte, an denen Kriminelle oder Terroristen angreifen könnten, von der Provisionierung bis zur Auslieferung der Impfstoffe“, warnt er. Entscheidend seien daher vor allem die Absicherung von Schnittstellen zwischen den verschiedenen beteiligten Unternehmen und die interne IT-Sicherheit in jedem einzelnen Glied der Lieferkette.

Die Firma Ubirch setzt beispielsweise direkt an der Quelle an – dem IoT-Sensor. „Mittels robuster Kryptografie und innovativer Blockchain-Technologie versiegeln wir jedes einzelne Datenpaket direkt am Ort der Datenerfassung“, erläutert CEO Stephan Noller. Es entstehe eine unveränderliche „Chain of Trust“, die von der Quelle ab garantiert, dass IoT-Daten nicht manipuliert, dupliziert oder gelöscht wurden. Die Sensordaten von Skycell wiederum sind mittels Encryption-Software verschlüsselt und authentifiziert, „daher sind sie von Cyberkriminellen nicht veränderbar“, versichert CTO Nico Ros.

Dies ist ein Artikel aus unserer Print-Ausgabe 1-2/2021. Bestellen Sie ein kostenfreies Probe-Abo.

Können Chatbots Impftermine vergeben?

Doch nicht nur die Logistik stellt im Rahmen des Impfmanagements eine große Herausforderung dar, sondern auch die derzeitige Impfterminvergabe. Zum Startschuss kamen viele Menschen bei den Hotlines nicht durch, hingen in Warteschleifen fest oder wurden gar aus den Leitungen geworfen. Eher ein technisches oder ein personelles Problem? „Es dürfte sich hier um eine Mischung aus beidem handeln“, meint Tim Berghoff. „Die Kassenärztliche Vereinigung sollte für die Terminvergabe lieber zusätzlich auf ein externes Call Center zurückgreifen.“ Dort sei meist viel Personal auch kurzfristig abrufbar und die Kapazitäten ließen sich oftmals schnell erweitern, wenn dies nötig sein sollte. Auch laut Jens Fehren-bacher, Contact Center Specialist bei der Avaya GmbH & Co. KG, entstehen die geschilderten Probleme durch eine Überlastung der verfügbaren Leitungen in einem Contact Center bzw. mangelndes Personal für die Annahme der Gespräche. Seiner Meinung nach können Problematiken wie ein stark erhöhtes Dialogaufkommen mit Cloud-Contact-Center-Lösungen umgangen werden, da diese Lösungen deutlich schneller skalieren.

„Engpässe beim Personal können ebenfalls durch z.B. automatisierte Sprachdialoge überbrückt werden“, meint der Experte. Chatbots könnten solche Terminvereinbarungen problemlos übernehmen. Dem Terminsuchenden werde ein Termin vorgeschlagen, der so lange reserviert sei, bis dieser final bestätigt werde. „Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit“, so Fehrenbacher weiter, „dass ein Chatbot beispielsweise bis zu drei Terminvorschläge unterbreitet, die während der offenen Chatsessions keinem anderen angeboten werden. So hat der Terminsuchende keinen Zugriff auf einen Kalender, sondern erhält Vorschläge, die bei Nichtgefallen durch Alternativen ersetzt werden.“ Sehr wahrscheinlich sei hierfür noch nicht einmal die Unterstützung einer KI notwendig.

In den Medien war zuletzt auch davon die Rede, dass Ticketservice-Dienstleister wie Eventim oder München Ticket die Impfterminvergabe übernehmen könnten. Die Vorteile dieses Vorgehens sieht Fehrenbacher in der bereits vorhandenen In-frastruktur und den Contact-Center-Technologien jener Anbieter. Der Zugriff auf und die Steuerung des notwendigen Personals gehöre zu deren Kerntätigkeiten und so könne ein solcher Dienst schnell übernommen werden. „Als Nachteil kann es unter Umständen der Fall sein, dass bestimmte Anfragen aufgrund mangelnden Wissens oder mangelnder Entscheidungskompetenzen nicht durch jene Dienstleister beendet werden können“, meint der Contact-Center-Spezialist. Darüber hinaus sieht Tim Berghoff einen großen Stolperstein bei der Übertragung der Daten zwischen dem jeweiligen Dienstleister und der Kassenärztlichen Vereinigung. Hier seien sowohl technische Voraussetzungen zu schaffen als auch rechtliche Rahmenbedingungen einzuhalten.

Eine Impfterminvergabe per App halten die Experten ebenfalls für möglich. „Auch hier können Chatbots eingesetzt werden“, so Jens Fehrenbacher, „die die Terminvergabe übernehmen und an die zuständigen Leistungserbringer wie Arztpraxen, Krankenhäuser etc. übermitteln.“ Die Corona-Warn-App habe beispielsweise gezeigt, ergänzt Tim Berghoff, „dass mit den richtigen Partnern auch ein hochkomplexes Projekt in kurzer Zeit umsetzbar ist“. Bei der Terminvergabe per App sieht er allerdings noch eine größere Hürde, da hier riesige Datenbestände in Echtzeit synchron gehalten werden müssten. Das sei in der Praxis und in der Kürze der Zeit kaum leistbar und die Bürger würden versuchen, Termine zu buchen, die bereits vergeben sind.

Ausgefeilte Hygienekonzepte auch in Zukunft

Für die Impfungen selbst wurden zuletzt in zahlreichen Städten komplette Impfzentren errichtet, in denen natürlich auf entsprechende Hygiene geachtet werden muss, wenn die Bürger zu ihren Impfterminen erscheinen. Abgesehen von entsprechenden Zeitfenstern, die einzuhalten sind, um die Zahl der Impflinge vor Ort im Blick zu behalten, empfiehlt Tim L. Lehner beispielsweise medizinische Masken, Hygieneschleusen zur Handdesinfektion, die Erfassung der eintretenden Personen durch einen Sensor sowie eine automatische Temperaturmessung. „Bei einer Anmeldung sollte die Möglichkeit geboten werden, notwendige Formulare digital abzurufen und auszufüllen, beispielsweise über einen QR-Code“, betont der Geschäftsführer der Halloschön GmbH. So habe man lediglich sein eigenes Smartphone in der Hand und unnötige Papierstapel würden vermieden.

Dem Thema „Zutrittskontrolle“ wurde zuletzt generell in Unternehmen vermehrt Aufmerksamkeit geschenkt. So setzt z.B. DB Schenker am Standort Neu-Isenburg auf ein ausgefeiltes Hygienekonzept – von der Bereitstellung von Desinfektionsmitteln, über die Anpassung der Schichten bis hin zur Regulierung an den Ein- und Ausgängen. Mit moderner Sensortechnologie möchte das Unternehmen seine Mitarbeiter in Zeiten von Covid-19 bestmöglich schützen. Dazu hat DB Schenker ein Pilotprojekt mit Kinexon Safezone, einer Digitallösung zum Contact Warning und Tracing, abgeschlossen. Kernelement ist ein Wearable, das die Mitarbeiter mit einer LED-Leuchte und einem Signalton aktiv warnt, sobald der physische Mindestabstand zu einer anderen Person unterschritten wird. Mittels der dazugehörigen Software können Unternehmen zudem Infektionsketten nachvollziehen.

Die größte Herausforderung bei nahezu allen Hygienekonzepten sieht Tim L. Lehner darin, die Mehrheit der davon betroffenen Personen zur effektiven Einhaltung zu bringen. Sich die Maske herunterzuziehen, um sich in die Hand zu niesen, sei natürlich nicht so förderlich. „Die Hände mal eben unter den Desinfektionsspender zu halten, macht auch nur dann Spaß, wenn das Desinfektionsmittel nicht nach billigstem Tequila riecht“, so der Halloschön-Chef. Kleine Nudges, Anreize und Humor würden die Einhaltung der Vorschriften befördern. Lehner geht übrigens davon aus, dass Hygienekonzepte und ein grundlegender Infektionsschutz durch präventive Hygienemaßnahmen über die Pandemie hinaus Relevanz haben werden. „In Anbetracht der aktuellen Virusmutationen wird es wohl nie ein ‚Nach-Covid-19‘ geben“, ist er sich sicher. Das werden natürlich erst die Zeit nach der Impfung des Großteils der Bevölkerung sowie die Entwicklungen der Mutationen zeigen.

Auch Stephan Noller von Ubirch wirft abschließend noch einen Blick in die Zukunft: „In Bereichen wie Touristik, Großveranstaltungen oder am Arbeitsplatz wird vermehrt auf negative Testergebnisse oder einen Impfnachweis gesetzt. Digitale Lösungen vereinfachen hier nicht nur die Überprüfung, sondern können auch die Echtheit und Unverfälschtheit der vorgelegten Nachweise garantieren.“ Sein Unternehmen habe deshalb mit Partnern wie der Govdigital eG eine Lösung entwickelt, um mit robuster Kryptografie und innovativer Blockchain-Technologie den Test- oder Impfstatus einer Person digital sowie datenschutzkonform abzubilden und überprüfbar zu machen. „Dafür werden die erforderlichen Informationen vor Ort im Test- oder Impfzentrum erfasst und anschließend codiert sowie digital lesbar in Form eines QR-Codes an die getestete oder geimpfte Person übergeben.“ Die Lösung sei DSGVO-konform und für eine Überprüfung des Test- oder Impfstatus einer Person müssten lediglich der QR-Code z.B. mit einer Verifikations- App gescannt und die Personendaten mit einem gültigen Personalausweis abgeglichen werden. Laut Noller wird die Lösung für den digitalen Impfnachweis bereits von zwei deutschen Landkreisen in Bayern sowie Baden-Württemberg angeboten, der digitale Testnachweis sei in den Corona- Testzentren des Labors Centogene an mehreren deutschen Flughäfen erhältlich.