Die Zahlenhelfer

Technomathematiker werden häufig dann gerufen, wenn Ingenieure nicht mehr weiterwissen. Ihre Aufgabe ist es, technische Probleme in Entwicklung und Forschung mit mathematischen Mitteln zu lösen. Ihre Spezialitäten sind dabei Modelle und Simulationen.

Technomathematik – was ist denn das?

Katharina Angermeier hört die Frage oft. Selbst viele Mathe-Studenten kennen dieses spezielle Gebiet ihres Fachs nicht. „Viel Mathe. Dazu kommen noch Informatik und ein Ingenieursstudiengang“, antwortet dann die Masterstudentin.

Erst verstehen, dann rechnen

Doch was machen Technomathematiker genau? Sie tanzen jedenfalls keine Zahlen. Die Technomathematik ist im Bereich der angewandten Mathematik angesiedelt und versucht technische Problemstellungen in der Industrie mathematisch zu lösen. Wichtig ist hierbei vor allem, dass Technomathematiker – wie der Name vermuten lässt – ein großes technisches Verständnis besitzen, damit sie mit Ingenieuren kommunizieren können. Ist das Problem erfasst, übersetzen die Technomathematiker dieses erst in die Sprache der Mathematik, also Zahlen und Gleichungen, mathematische Modelle. Solche Modelle kommen heute nahezu überall zum Einsatz, da sie zeit- und verhältnismäßig kostengünstig sind. Hierfür müssen Technomathematiker auch Computerprogramme schreiben können, mit denen sie ihre auf diesen Fall angepassten Modelle durchrechnen. Computer simulieren dann mittels dieser Modelle das Problem und spucken am Ende eine rechnerische Lösung aus.

Gesuchte Spezialisten

Dass sie etwas mit Mathematik studieren wollte – das war Angermeier von Anfang an klar gewesen. Da sie auch Informatik an der Schule gehabt hatte, kam ihr ein Studiengang sehr entgegen, der beides verbindet. Ziemlich bald stand auch die FAU als die Universität fest, an der sie studieren wollte. Schließlich habe die FAU einen ausgezeichneten Ruf, sagt die Studentin, gerade in den Bereichen Mathematik und Informatik. Rund drei Dutzend Studierende sind in der Technomathematik eingeschrieben. Verglichen mit anderen technisch-naturwissenschaftlichen Studiengängen sind das wenige. Dabei sind solche Spezialisten auf dem Arbeitsmarkt extrem begehrt. Im Prinzip kann es überall hingehen, wo es Forschung und Entwicklung gibt, sei es in die Automobilbranche, die Luft- und Raumfahrtindustrie oder die IT-Branche. „Ich habe an der Uni die Erfahrung gemacht, dass man sehr gefragt ist“, erzählt sie. So war es für die Masterstudentin möglich, während des Studiums als Hilfskraft bei Fraunhofer unterzukommen.
Woran es liegt, dass so wenige Studierende den Weg zum Technomathematiker einschlagen, vom Fach vielleicht noch nicht einmal gehört haben? Zu Beginn falle einem das gar nicht auf, berichtet Angermeier, denn man besuche Vorlesungen mit vielen Kommilitonen aus anderen naturwissenschaftlichen und technischen Fächern. Erst sehr viel später werde klar, dass der Kreis von Studierenden sehr überschaubar ist.

„Wir wissen es nicht. Vielleicht liegt es daran, dass sich viele darunter nichts vorstellen können“, sagt Prof. Dr. Serge Kräutle vom Lehrstuhl für Angewandte Mathematik I und Studiengangsmanager für Computational and Applied Mathematics (CAM), wie der Master-Studiengang ab dem Wintersemester 2017/18 heißen wird. Und der Name ist nicht das einzige, was sich dabei ändern wird. „Die Dozenten halten ihre Vorlesung zukünftig in Englisch“, erklärt Kräutle. „So soll der Studiengang nicht nur für internationale Studierende attraktiver werden, sondern die deutschsprachigen Studierenden noch besser auf die zukünftige Arbeitswelt vorbereiten, in der sie Fachgespräche auch auf Englisch führen können müssen.“

Aber auch in der Studienordnung gibt es Neuerungen. So haben die Studierenden zum Beispiel die Möglichkeit, Vorlesungen aus anderen Fächern, die an der FAU angeboten werden, zu besuchen und angerechnet zu bekommen.

Aus Fragen werden mathematische Probleme

Wie sieht das Studium in der Praxis aus? „Wir bekommen viele Übungsaufgaben, die wir wöchentlich abgeben müssen“, erklärt Angermeier. Allerdings gibt es auch Seminare, die sehr praxisorientiert sind. Dort bearbeiten die Studierenden sehr konkrete Fragestellungen. Dafür gilt es, selber zu recherchieren und zu überlegen, wie daraus ein mathematisches Problem gemacht werden kann.
Während der ersten zwei Semester sind die Unterschiede zum klassischen Mathematikstudium recht gering: Technomathematiker besuchen die gleichen Vorlesungen wie andere Mathematiker, nur dass hier auch grundlegende Programmierkenntnisse vermittelt werden. Ab dem dritten Semester kommt noch das technische Wahlfach hinzu, bei Angermeier ist dies Maschinenbau. Für klassische Mathematiker ist es übrigens kein Problem, erst im Master aufzuspringen. Dort spezialisieren sich die Studierenden dann auf zwei Bereiche aus den Feldern Modellierung und Angewandte Analysis, Numerische Analysis und Simulation sowie Optimierung. Hinzu kommen noch Programmiertechniken für und Kenntnisse über die Architektur von Supercomputern wie zum Beispiel Meggie, dem neuen Supercomputer der Universität. Katharina Angermeier ist jedenfalls sehr zufrieden mit ihrer Studienwahl und fühlt sich als Technomathematikerin an der FAU überaus wohl.

Das FAU-Magazin alexander

Dieser Text erschien im alexander (Ausgabe 105) – dem Magazin rund um alles, was an der FAU gerade aktuell ist.

Die Ausgabe 105 hat unter anderem folgende Themen: das Schlossgartenfest in Bildern, Beschäftigte berichten über ihre Lange Nacht der Wissenschaften, Spitzensportler erzählen aus ihrem Alltag zwischen Uni und Sport, die sechs neuen Projekte der Emerging Fields Initiative werden vorgestellt und Unibund-Vorsitzender Siegfried Balleis erklärt im Interview die Geschichte, Aufgaben und Ziele des Vereins.

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