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Forschung - 20.05.2021 - 00:00

Wie viel Impfstoff wird in diesem Jahr produziert?

Eine implizite Annahme, die in vielen Diskussionen über den Zugang zu COVID-19-Impfstoffen gemacht wird, ist, dass die bestehenden Produktionskapazitäten die weltweite Nachfrage in diesem Jahr nicht decken können. Aber belegen die Daten dies auch? Von Simon J. Evenett und Matt Linley.

20. Mai 2021. COVID-19-Impfstoffe sind derzeit knapp. Die bisher produzierten 1,73 Milliarden Impfdosen verblassen geradezu im Vergleich mit den 10,82 Milliarden Dosen, die benötigt werden, um 75 Prozent der Weltbevölkerung im Alter ab fünf Jahren zu immunisieren. In vielen Entwicklungsländern, die sich keinen Impfstoff sichern konnten, ist der Mangel gravierend, daher gibt es legitime Bedenken, wenn es um den gleichberechtigten Zugang geht. Dass sich unter Ungeimpften neue Varianten entwickeln, die sich über Grenzen hinweg ausbreiten, zeigt zudem, dass in Sachen Produktion und Verteilung von Impfstoffen eine globale Perspektive erforderlich ist.

Der private Sektor baut die Herstellung von COVID-19-Impfstoffen in rasantem Tempo aus und verkleinert dadurch die Lücke zwischen Impfstoffangebot und -nachfrage. In dieser Mitteilung möchten wir die jüngsten Schätzungen darüber vorstellen, inwieweit der Impfstoffmangel in diesem Jahr beendet wird, basierend auf dem, was heute über die vorhandenen Produktionskapazitäten für Impfstoffe und über die angekündigte Aufstockung der Kapazitäten in diesem Jahr bekannt ist. Ausserdem berücksichtigen wir die ernüchternden Erkenntnisse, die in den ersten fünf Monaten des Jahres bei dem Versuch gewonnen wurden, die Produktion anzukurbeln. Die hier genannten Prognosen schliessen nicht die zusätzliche Produktion ein, zu der es durch eine Aussetzung der Regeln des TRIPS-Abkommens bei der Welthandelsorganisation kommen könnte.

Wie gut sind die Voraussagen?

Zukunftsorientierte Betrachtungen wie diese erfordern zwangsläufig, dass man Voraussagen trifft – Einzelheiten finden Sie in dem Kasten unten. Wie gut sind frühere Prognosen, die mit diesem Ansatz erstellt wurden? Abbildung 1 zeigt das für Februar 2021 prognostizierte Gesamt-Produktionsniveau sowie die beobachteten Ergebnisse und stellt sie den Vorhersagen der Impfstoffhersteller gegenüber. Letztere erwiesen sich als völlig falsch. Die Prognosen von Airfinity folgen hingegen weitgehend dem deutlichen Anstieg der Impfstoffproduktion, der im März und April 2021 zu beobachten war. Der durchschnittliche prozentuale Prognosefehler sank von 20,1 Prozent im März auf lediglich 9,8 Prozent im April.

Verwendet man die gleiche Methode und berücksichtigt dabei die 18 Impfstoffe, die sich derzeit in der Phase-III-Studie befinden, und was über die Wahrscheinlichkeit ihrer Zulassung und die damit verbundenen Produktionspläne bekannt ist, dann kann man die Produktion von COVID-19-Impfstoffen bis Ende 2021 vorausberechnen (siehe Abbildung 2). Bis Ende Dezember 2021 wird die Gesamtzahl der produzierten Dosen voraussichtlich 11,14 Milliarden betragen und damit die erforderlichen 10,82 Milliarden Dosen übertreffen.

Derzeitiger Impfstoffmangel kann in diesem Jahr beendet werden

Im dritten Quartal 2021 dürfte die Produktion bei mehr als 3 Milliarden Dosen liegen, im vierten Quartal wird sie voraussichtlich auf knapp 5 Milliarden Dosen steigen. Falls sich diese Prognosen bewahrheiten, wird in diesem Jahr genügend Impfstoff hergestellt, um weltweit eine Herdenimmunität zu erreichen. Zwar würden Auffrischungsimpfungen die Nachfrage verstärken, bei der ersten Runde von Impfungen gäbe es aber dennoch keine Verzögerungen aufgrund einer begrenzten Produktion. Diese Ergebnisse lassen darauf schliessen, dass der aktuelle Impfstoffmangel in diesem Jahr beendet werden kann.

Das weltweite Angebot wird in diesem Jahr voraussichtlich durch die Produktion von drei Impfstoffen dominiert: 2,47 Milliarden Dosen des Impfstoffs BNT162b2 (produziert von BioNTech und Pfizer), 1,96 Milliarden Dosen des Impfstoffs AZD1222 (produziert von AstraZeneca) und 1,35 Milliarden Dosen des Impfstoffs Sinovac. Die prognostizierte Produktionsmenge von 11,14 Milliarden Dosen COVID-19-Impfstoff entspricht der Hälfte (50,5 Prozent) des von den Unternehmen angegebenen Gesamt-Produktionsziels für dieses Jahr (22,03 Milliarden Dosen), was für weiteres Aufwärtspotenzial spricht. Die wichtigste Erkenntnis ist, dass sämtliche Massnahmen ergriffen werden sollten, um den Ausbau der Produktion mithilfe der aktuellen Produktionskapazitäten zu ermöglichen. Der Ausbau dieser Kapazität hat wahrscheinlich nicht oberste Priorität.

Auf der Grundlage dessen, was über die Lieferpläne der Impfstoffe bekannt ist, werden einige Länder und Staatenverbünde bis Ende des Jahres erhebliche Mengen an überschüssigen Impfstoffen anhäufen. Über den grössten Überschuss wird die Europäische Union verfügen (885 Millionen Dosen), gefolgt von den Vereinigten Staaten (539 Millionen Dosen), Japan (300 Millionen Dosen), Grossbritannien (297 Millionen Dosen), Brasilien (177 Millionen Dosen) und Kanada (175 Millionen Dosen). Zusammen werden diese Länder und Staatenverbünde am Ende des Jahres 89,7 Prozent des voraussichtlichen weltweiten Überschusses an COVID-19-Impfstoffen besitzen, der sich Schätzungen zufolge auf mehr als 2,6 Milliarden Dosen belaufen wird.

Verteilung der riesigen Impfstoffmengen ist entscheidend

Um diesen Überschuss einmal einzuordnen – COVAX wird basierend auf der erwarteten Produktion und dem Lieferplan bis Ende des Jahres wahrscheinlich 1,11 Milliarden Dosen erhalten. Durch die Weitergabe der überschüssigen Impfstoffe an COVAX würde sich die Menge der Impfstoffe, die der Organisation in diesem Jahr zur Verfügung stehen, mehr als verdreifachen. Dies zeigt die entscheidende Bedeutung der weltweiten Verteilung der riesigen Mengen von Impfstoffen, die in diesem Jahr voraussichtlich produziert werden.

Was könnte schiefgehen? Abgesehen davon, dass Regierungen Impfstoffe horten und durch politische Massnahmen Risiken entstehen, weil relevante internationale Versorgungsketten unterbrochen werden, haben Branchenexperten die Sorge geäussert, dass bestimmte Inhaltsstoffe für COVID-19-Impfstoffe und medizinische Artikel, die zur Verteilung von Impfstoffen gebraucht werden, knapp werden könnten. Beispiele für Engpässe wurden zwar zuletzt in der Presse erwähnt, wir haben jedoch keine Anhaltspunkte für eine breit angelegte Bedrohung für die prognostizierte Ausweitung der Impfstoffproduktion. Diesen Punkt sollte man aber dennoch im Auge behalten. Zudem untermauert er die jüngsten Forderungen nach mehr Transparenz bei der Herstellung und Verteilung von Impfstoffen.

Wie die Produktionsprognosen von Airfinity erstellt werden

Es wurden Daten über die angegebenen jährlichen Produktionskapazitäten sämtlicher Produktionsstätten für Impfstoffe weltweit gesammelt und daraus wurde ein deterministisches Modell erstellt. Die drei wichtigsten Werte für jedes Werk sind die vom Unternehmen angegebene Produktion, die tatsächlich beobachtete Produktion und Annahmen über den Zeitaufwand für die Ausweitung. Airfinity verfolgt die Produktion und die Lieferungen von Impfstoffdosen jedes einzelnen Standorts, an dem Impfstoffe aktuell hergestellt werden. Bei Standorten, die die Produktion noch nicht aufgenommen haben, wird der Starttermin für die Massenproduktion anhand der Angaben geschätzt, wann die Daten zur Wirksamkeit des betreffenden Impfstoffs auf der Grundlage der Phase-III-Studie veröffentlicht werden und wann die Zulassung des Impfstoffs erfolgt. Produktionsstätten erreichen in der Regel nach drei bis vier Monaten ihre volle Kapazität, eine Annahme, die auf Erkenntnissen von Experten beruht. Die Prognose über die Produktion wird mit den beobachteten Daten verglichen, sobald diese verfügbar sind, und falls es Abweichungen gibt, wird das Prognosemodell entsprechend angepasst. Mit diesem Ansatz wird eine Prognose im Zeitablauf über die Gesamtzahl der weltweit produzierten Anzahl von Dosen der verschiedenen Impfstoffe erstellt.

Figure 1: High forecast accuracy to date.
Figure 2: By the end of 2021 total COVID-19 vaccine production is forecast to exceed levels needed to reach global herd immunity.

Simon J. Evenett ist Professor für Wirtschaft an der Universität St. Gallen in der Schweiz und Gründer der St. Gallen Endowment for Prosperity Through Trade. Matt Linley ist Senior Analyst bei Airfinity.

Bild: Adobe Stock / James Thew

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