Was das Bergsteigen mit der Mathematik zu tun hat

Dass sich einem im Leben Wege erschließen, mit denen man gar nicht gerechnet hat, hat Johannes Hofmeister, Doktorand in der Statistik, erst kürzlich erlebt. Uns hat er erzählt, warum aus ihm (einstweilen) doch kein Lehrer, aber ein begeisterter mathematischer Forscher geworden ist.

Johannes Hofmeister hat die ersten Höhenmeter bereits überwunden und verfolgt seinen Aufstieg kontinuierlich: Der Doktorand im doc-funds-Kolleg „Modeling – Analysis – Optimization of discrete, continuous, and stochastic systems“, das vom österreichischen Wissenschaftsfonds FWF gefördert wird, vergleicht die mathematische Forschung gern mit dem Bergsteigen: „Man kommt seinem Ziel Schritt für Schritt näher. Mit jedem Schritt erhält man ein schöneres Gesamtbild, bis sich einem das Problem dann ganz erschließt und man eine Gesamtaussicht genießen kann. Auch beim Wandern geht es nicht immer bergauf, sondern man muss auch Täler durchschreiten und erleidet Rückschläge. Dass man aber in der Forschung wie beim Wandern mit jedem Schritt vorankommt, empfinde ich als schön.“

Hofmeister hat sich für seine Dissertation die Lösung eines wichtigen Anwendungsfalls vorgenommen. So gilt es in der Energiebranche, stets möglichst genau so viel Strom zu produzieren wie aktuell benötigt wird und das möglichst aus erneuerbaren Quellen. Andererseits bergen Produktionsengpässe die Gefahr von Blackouts in sich. „Sowohl die Produktion als auch der Verbrauch hängen aber vom Zufall ab. Man kann zwar mit stochastischen Modellen gewisse Tendenzen errechnen: Wie viel im Winter und im Sommer und wie viel bei welchen Wetterbedingungen produziert werden kann, lässt sich schätzen. Gleiches trifft auch auf den Verbrauch in den verschiedenen Jahreszeiten sowie bei Tag oder bei Nacht zu.“ Johannes Hofmeister und seine Kolleg*innen versuchen nun herauszufinden, wie der Einsatz nicht erneuerbarer Energieformen minimiert werden kann, bei gleichzeitiger Wahrung der Versorgungssicherheit. Er erklärt weiter: „Wir haben also bezüglich der Bereitstellung einer Menge an nicht erneuerbarer Energie ein Optimierungsproblem.“

Johannes Hofmeister hat selbst das Lehramtsstudium für die Fächer Mathematik und Geographie absolviert. Schon während seines Studiums war er Tutor und Studienassistent bei Michaela Szölgyenyi, Professorin am Institut für Statistik. Sie hat ihn dann auch auf die Ausschreibung der Doktoratsstellen im doc-funds-Projekt aufmerksam gemacht. „Für mich ist es sehr spannend zu sehen, wie die formale Sprache der Mathematik auf Anwendungsprobleme in der Welt übertragen werden kann“, erzählt er uns. Die Gelegenheit, das Doktorat anzuschließen, hat Hofmeister schließlich ergriffen. Zu Beginn war das Mathematik-Studium für ihn harte Arbeit, aber heute schwärmt er: „Mathematik ist eine sehr schöne Wissenschaft und in ihrer Exaktheit auch eine besonders ästhetische Sprache.“ Schon als Johannes Hofmeister das BRG Viktring besuchte, wurde seine Begeisterung für die Mathematik entfacht. Uns erzählt er: „Schon damals hat mich fasziniert, wie reale Probleme durch die Mathematik gelöst werden können.“