Mathematik-Nachwuchs lernt Berufswelt kennen

Felix-Klein-Zentrum für Mathematik organisiert Math Talent School 2025

Wie sieht die Berufswelt eines Mathematikers oder einer Mathematikerin aus und was ist eigentlich Angewandte Mathematik? Das erfahren interessierte Schülerinnen und Schüler aus MINT-EC-Schulen an unserem Institut vom 03. bis zum 07. November 2025. Unsere Math Talent School wird vom Felix-Klein-Zentrum für Mathematik organisiert. 

Die 22 Jugendlichen der elften und zwölften Klassen bearbeiten die ganze Woche in Teams an unterschiedlichen Fragestellungen mithilfe mathematischer Modellierung und Computersimulation. Bevor es los ging, durften sie eins der vier Projekte auswählen, an dem sie am liebsten arbeiten möchten, danach entschied die Mathematik, in welchem Projekt sie landeten. Zur Auswahl standen:

  1. Herumzappelnde kleine Teilchen - Vom »Random Walk« zur Diffusion
  2. Wie kann man Betrug im Gesundheitswesen erkennen?
  3. Smart City Verkehr: Mathematische Optimierung von Buslinien und Bahnnetzen
  4. Neubau der Rettungswache Otterbach: Wo ist der beste Standort?

Die Arbeitsergebnisse werden im Team aufgearbeitet und am Ende der Math-Talent-School präsentiert sowie gemeinsam diskutiert. Darüber hinaus bekommen die Teilnehmenden verschiedene Eindrücke aus unserem Institut und dem Fachbereich »Mathematik« der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) geboten. Dort informieren sie sich zum Beispiel über das Studium der Mathematik.

Auf dieser Seite sammeln wir Impressionen und Statements zur Math Talent School 2025.

Projekt-Gruppen

Die vier Projekt-Themen sind thematisch so unterschiedlich wie interessant gestaltet – und das beste daran: Sie knüpfen alle an aktuelle Forschungsschwerpunkte innerhalb der Angewandten Mathematik an!

Herumzappelnde kleine Teilchen – Vom »Random Walk« zur Diffusion

Math Talent School Gruppe »Herumzappelnde kleine Teilchen«
© Fraunhofer ITWM
Math Talent School Gruppe »Herumzappelnde kleine Teilchen«

Ökosysteme setzen sich aus belebten und unbelebten Komponenten zusammen, deren Populationen eine Gemeinschaft bilden. Doch welche Gesetzmäßigkeiten bestimmen die Dynamik dieser faszinierenden Systeme? Und wie interagieren Raub- und Beutetierarten miteinander?
 

Simualtion von Populationen

In diesem Projekt überlegen sich die Schüler:innen mathematische Modelle zur Beschreibung der Entwicklung von Populationen. Angefangen von intuitiven Wachstumsmodellen einer Art bis hin zu den Wechselwirkungen einer Räuber-Beute-Beziehung versuchen sie, die Zusammenhänge zu beschreiben, zu verstehen und am Computer zu simulieren.

Die Gruppe betreuen Dr. Torben Fattler und Nathalie Steil aus der AG »Funktionalanalysis und Stochastische Analysis« aus dem Fachbereich Mathematik der RPTU.

Mehr Infos zu der AG »Funktionalanalysis und Stochastische Analysis« gibt es hier. 

Wie kann man Betrug im Gesundheitswesen erkennen?

Math Talent School  – Gruppe »Gesundheitswesen«
© Fraunhofer ITWM
Math Talent School – Gruppe »Gesundheitswesen«

Die Erkennung von Betrug im Gesundheitswesen ist oft ein langwieriger und komplizierter Prozess. Besonders, weil viele Dokumente handgeschrieben sind, gestaltet sich die Verfolgung solcher Fälle aufwändig.

In diesem Projekt versuchen die Teilnehmenden Informationen aus eingescannten Formularen automatisch auszulesen. Anschließend wenden sie mathematische Regeln an, um verdächtige Muster zu erkennen und mögliche Unregelmäßigkeiten aufzudecken. Die zentralen Fragestellungen sind:

  • Können wir mithilfe von KI die Arbeit der Ermittlenden vereinfachen?
  • Welche Hinweise deuten auf mögliche Fälschungen hin?
  • Ist es möglich, menschliche Fehler zu verringern, wenn eine Maschine verdächtige Details automatisch erkennt?

Die Gruppe betreut Indira Dhar aus dem Bereich »Analytics und Computing« des Fraunhofer ITWM.

Mehr zum Thema hier

Smart City Verkehr: Mathematische Optimierung von Buslinien und Bahnnetzen

Math Talent School Gruppe »Smart City Verkehr«
© Fraunhofer ITWM
Math Talent School Gruppe »Smart City Verkehr«

Warum kommt der Bus manchmal ewig nicht – und dann gleich drei auf einmal? In diesem Projekt gehen die Teilnehmenden den Geheimnissen des öffentlichen Nahverkehrs auf den Grund und werden zu echten Verkehrsdetektiv:innen.
 

Synthetische Bilder zur Defektanalyse

Die Teilnehmenden entwickeln mathematische Modelle, um Verkehrsnetze zu verstehen und zu verbessern. Mithilfe von Graphentheorie und Optimierungsverfahren analysieren sie, wie Haltestellen und Linien als Knoten und Kanten dargestellt werden können. In Python programmieren sie eigene Algorithmen, um das optimale Gleichgewicht zwischen Kosten, Fahrgastzufriedenheit und Netzabdeckung zu finden.

Das Ziel ist es Lösungen zu entwerfen, die sowohl effizient als auch realitätsnah sind – und zeigen, wie Mathematik hilft, Chaos in Struktur zu verwandeln.

Die Gruppe betreut Michael Rihlmann aus dem Bereich »Mathematik für Fahrzeuge, Systeme und Anlagen« des Fraunhofer ITWM.

Mehr über unseren Bereich hier.

Neubau der Rettungswache Otterbach: Wo ist der beste Standort?

Math Talent School Gruppe »Rettungswache Otterbach«
© Fraunhofer ITWM
Math Talent School Gruppe »Rettungswache Otterbach«

In einem Notfall zählt jede Minute – denn es geht um Menschenleben. Doch wie lässt sich sicherstellen, dass Rettungskräfte so schnell wie möglich am Einsatzort eintreffen, ohne dabei selbst unnötige Risiken einzugehen?

In diesem Projekt beschäftigen sich die Teilnehmenden mit der mathematischen Planung von Rettungswachenstandorten. Am Beispiel der Rettungswache in Otterbach, die nicht mehr den aktuellen Anforderungen entspricht, untersuchen sie, ob ein Neubau am gleichen Ort sinnvoll ist – oder ob es einen strategisch besseren Standort gibt.

Dazu lernen sie das Geoinformationssystem QGIS kennen, mit dem sich reale geografische Daten visualisieren und analysieren lassen. Auf Basis der Einsatzdaten des Jahres 2023 berechnen sie verschiedene Szenarien, vergleichen Fahrzeiten und decken auf, welche Lage die bestmögliche Abdeckung für Notfälle bieten würde.

Die Gruppe leitet Sabrina Thielen aus der AG »Optimierung« des Fachbereichs »Mathematik« der RPTU.

Mehr Infos zu der AG »Optimierung« der RPTU gibt es hier.  

Einblicke in die Math Talent School 2025

»Die Math Talent School ist die allerbeste Möglichkeit Gleichgesinnte zu treffen, die sich auch für MINT interessieren«

In unseren vier Teams sind Schülerinnen und Schüler aus allen Ecken Deutschlands zusammengekommen. Was sie verbindet, ist ihre Leidenschaft für Mathematik, Physik und Informatik. In den folgenden Porträts stellen wir Euch jeweils ein Nachwuchstalent aus jedem Team vor. Unser studentischer Kollege Isayas Haile hat sie interviewt:

Math Talent School 2025 Ana Interview
© Fraunhofer ITWM
Math Talent School 2025 Ana Interview

Ana: Logisches Denken und Teamarbeit – Mit Mathematik und Informatik die Zukunft gestalten

Ana ist 17 Jahre alt und geht in die zwölfte Klasse des Rupprecht-Gymnasiums in München. Ihre Begeisterung für Mathematik und Informatik hat sie dazu motiviert, sich für die Math Talent School zu bewerben. Besonders interessiert sie sich für die Kombination dieser beiden Fächer, die sie später auch studieren möchte. Ana erhofft sich durch die Teilnahme an der Math Talent School wertvolle Einblicke in Studienmöglichkeiten und berufliche Perspektiven.

Was ihr an Mathematik besonders Spaß macht, ist das logische Denken und das Lösen von komplexen Problemen. Sie empfindet es nicht nur als reine Rechenkunst, sondern als eine »Art, kreative Lösungen zu entwickeln«, berichtete sie begeistert. Durch die Woche am Fraunhofer ITWM hat Ana gelernt, dass in der Praxis viel mehr ist als bloße Berechnungen, vor allem das Arbeiten im Team hat ihr gezeigt, wie spannend und abwechslungsreich Mathematik sein kann.

Ein echtes Highlight der Woche war für die Schülerin das Projekt zur Programmiersprache Python. »Wir haben an der Optimierung von Verkehrsflüssen gearbeitet. Der Austausch mit anderen, die ähnliche Interessen haben, hat mir ebenfalls sehr gefallen, da ich viele neue Kontakte knüpfen konnte.« Ana fühlt sich dadurch bestärkt in ihrem Wunsch, Mathematik und Informatik zu kombinieren und in diese Richtung zu studieren.

Jakob: Mathematik, Python und Luftfahrt – Von der Theorie zur praktischen Anwendung

Jakobs Motivation, an der Math Talent School teilzunehmen, lag vor allem darin, mehr über Mathematik und Python zu lernen. Durch die Möglichkeit, an anspruchsvollen Projekten zu arbeiten und neue Kenntnisse zu gewinnen, will Jakob seine Fähigkeiten auf das nächste Level bringen. In seinem Motivationsschreiben betonte er sein Interesse an der Anwendung von Mathematik und Informatik, insbesondere an der Nutzung von Programmiersprachen zur Lösung von praktischen Problemen.

Für den 18-Jährigen, ist Mathematik deshalb besonders spannend, weil sie als Werkzeug dient, um komplexe Systeme zu verstehen und zu modellieren. Die Woche in der Math Talent School hat ihm gezeigt, wie Mathematik und Informatik miteinander verknüpft werden können, um realistische Fragestellungen zu bearbeiten. Ein Höhepunkt für ihn war die Projektarbeit zur »Simulation der Bewegung von Teilchen in Wasser«. Dabei hat er in seiner Gruppe nicht nur viel über die Mathematik hinter den Bewegungen gelernt, sondern auch, wie Python als Programmiersprache eingesetzt wird, um diese zu berechnen.

»Die Math Talent School ist die allerbeste Möglichkeit Gleichgesinnte zu treffen, die sich auch für MINT interessieren. Es gibt viele Projekte und auch Spiele wo man sich noch besser kennen lernt«, so Jakob begeistert.

Für die Zukunft interessiert er sich besonders für ein Studium in der Luft- und Raumfahrttechnik und denkt darüber nach, in München zu studieren.

Math Talent School 2025 Jakob Interview
© Fraunhofer ITWM
Math Talent School 2025 Jakob Interview
Math Talent School 2025 Mohamed Interview
© Fraunhofer ITWM
Math Talent School 2025 Mohamed Interview

Mohammad: Kreative Problemlösungen mit Mathematik – Von Funktionen bis zu Rettungswachen

Mohammad, auch Mete genannt, ist 17 Jahre alt und kommt aus Erfurt. Seine Begeisterung für Mathematik und die Möglichkeit, diese mit Informatik zu kombinieren, haben ihn dazu bewegt, an der Math Talent School teilzunehmen. »Mit Mathe kann man vieles erklären, es ist dein Lösungsweg für ein Ziel. Funktionen und Kurvendiskussion machen mir am meisten Spaß.«

Für Mete heißt das nicht nur eine Sammlung von Formeln und Regeln, sondern ein kreativer Prozess, der es ihm ermöglicht, neue Wege zu finden, um komplexe Fragen zu beantworten. Die Math Talent School hat ihm einen neuen Blick eröffnet, nicht nur als theoretisches Fach, sondern als praktische Werkzeug zur Problemlösung. Besonders spannend fand er die Spielesession, bei der er gemerkt hat, wie sehr Mathe, Strategie und Kommunikation miteinander verbunden sind.

Mete konnte in dieser Woche nicht nur seine mathematischen Fähigkeiten erweitern, sondern auch wertvolle Einblicke in die beruflichen Möglichkeiten am Fraunhofer ITWM gewinnen. Besonders interessant war für ihn das Projekt zur Standortbestimmung einer neuen Rettungswache, bei dem Mathe und Programmierung eine zentrale Rolle spielten. Bezüglich seiner Zukunft sagte er: »Ich kann mir gut vorstellen, Mathematik und Physik an der RPTU in Kaiserslautern zu studieren. Ich habe viel Gutes über Stipendien und die Professorenschaft gehört und schätze die offene, gemeinschaftliche Atmosphäre.«

Gracia: Mathematik in der Praxis – Von Betrugsanalyse bis zur MINT-Community

»Mein Name ist Gracia, ich komme aus Würzburg und hab mich entschieden, an der Math Talent School teilzunehmen, weil ich schon immer ein starkes Interesse an Mathematik und Informatik hatte und zurzeit Ferien habe. Ich habe bereits an anderen MINT-Camps teilgenommen und diese Erfahrungen haben meine Begeisterung für naturwissenschaftliche Fächer verstärkt,« erklärt die 16-Jährige. Gracia will durch diese intensive Woche noch tiefer in die Themen eintauchen.

»Bei uns in der Nähe gibt es nicht solche Möglichkeiten und das in Verbindung mit Fraunhofer zu sehen, ist sehr interessant und praktisch.« Informatik fasziniert Gracia vor allem deshalb, weil es eine Möglichkeit darstellt, Probleme auf systematische und strukturierte Weise zu lösen. Während ihrer Zeit bei uns am Institut konnte sie erleben, wie Mathematik in verschiedenen Berufsfeldern Anwendung findet, und besonders die praktischen Workshops haben ihr gefallen.

Neben den fachlichen Inhalten betont Gracia: »Die sozialen Aktivitäten waren sehr spannend, wie der Patenkurs, die Nachtwanderung und die gemeinsamen Spiele am Abend. Für die Zukunft plane ich, nach dem Abitur ein naturwissenschaftliches oder mathematikbezogenes Studium aufzunehmen. Ich könnte mir gut vorstellen, an der RPTU zu studieren.« Ihr Projekt zur Analyse von Betrug im Gesundheitssystem fand sie spannend, denn »Es hat einen direkten Bezug zur realen Welt und das Programmieren gefällt mir sehr.«

Math Talent School 2025 Gracia Interview
© Fraunhofer ITWM
Math Talent School 2025 Gracia Interview

Wir wünschen allen Talenten viel Erfolg beim Abitur und hoffen sie bald wieder in Kaiserslautern zu sehen!