Vom 22. bis 27. Februar 2026 hatten wir – sieben Schülerinnen und Schüler der MSS 12 des Gymnasiums am Rittersberg (Ben Clemenz, Jonas Klepiszewski, Maxim Grothaus, Silas Steiner, Sarah Tinti, Wenke Simon und Marie Krol) – gemeinsam mit Herrn Haag die Gelegenheit, an der mathematischen Modellierungswoche der RPTU Kaiserslautern-Landau in Bad Neuenahr-Ahrweiler teilzunehmen.
Eine Woche lang tauchten wir in aktuelle Fragestellungen ein, die Mathematik, Informatik und reale Anwendungen miteinander verbinden. Dabei konnten wir in schulübergreifenden Kleingruppen erleben, wie aus Ausschnitten der Wirklichkeit abstrakte Modelle entstehen und aus diesen wiederum konkrete Erkenntnisse gewonnen werden – und wie viel Kreativität in mathematischer Arbeit steckt.
Mathematik trifft Realität – unsere Projekte
Im Zentrum der Woche standen vielfältige Modellierungsprojekte, die reale gesellschaftliche und technische Probleme adressierten. In kleinen Teams arbeiteten wir eigenständig an Datenauswertung, Modellbildung, Simulation und Präsentation. Wir waren dabei an folgenden Projekten beteiligt:
Notfallversorgung in Rheinland-Pfalz (Silas Steiner, Wenke Simon)
In diesem Projekt untersuchten wir die räumliche Verteilung von Rettungswachen und Einsatzzeiten im Bundesland. Ziel war es, anhand geographischer Daten und statistischer Modelle zu analysieren, wie schnell Rettungsdienste verschiedene Regionen erreichen können und wo Optimierungspotenzial besteht. Hintergrund ist eine aktuelle Untersuchung der RPTU für das Land RLP. Wir arbeiteten mit Kartenmaterial, Entfernungsmodellen und Szenarienrechnungen, um zu zeigen, wie sich Standortveränderungen oder zusätzliche Ressourcen auf die Versorgung auswirken könnten. Besonders eindrucksvoll war, wie mathematische Modelle unmittelbar auf lebenswichtige Infrastruktur angewendet werden können.
Bildung und Auflösung von Staus (Jonas Klepiszewski)
Hier stand Verkehrsfluss im Mittelpunkt: Wie entstehen Staus – und warum lösen sie sich manchmal ohne sichtbaren Grund wieder auf? Mithilfe von Verkehrsmodellen und Simulationen wurde untersucht, wie Fahrzeugdichte, Geschwindigkeit und Fahrerverhalten zusammenwirken. Ein Schwerpunkt lag auf sogenannten „Phantomstaus“, die ohne Hindernis auftreten. Die Modellierung zeigte, wie kleine Störungen sich verstärken und wellenartig durch den Verkehr ausbreiten. Dadurch wurde deutlich, dass Staus oft systemische Effekte sind – nicht nur Folge einzelner Ereignisse.
Alzheimererkennung (Marie Krol)
Dieses Projekt beschäftigte sich mit medizinischer Diagnostik: Kann man Alzheimer-Erkrankungen frühzeitig anhand von Daten erkennen? Neben statistischen Klassifikationsverfahren wurde auch ein neuronales Netzwerk entwickelt und trainiert. Dafür stand ein umfangreicher Datensatz mit realen MRT‑, CT‑ und Testergebnissen (über 30 Merkmale pro Fall) zur Verfügung. Ziel war es, Merkmalskombinationen zu identifizieren, die auf Krankheitsstadien hinweisen und die Modellgüte anhand realer medizinischer Daten zu bewerten. Besonders spannend war der Einblick in moderne Methoden der Mustererkennung und deren Bedeutung für die Medizin – ein Beispiel dafür, wie Datenanalyse konkrete Beiträge zur Gesundheitsforschung leisten kann.
Ausbreitung von Viren und Pandemieentwicklung (Sarah Tinti, Maxim Grothaus)
Hier standen epidemiologische Modelle im Fokus: Wie breiten sich Infektionskrankheiten in Populationen aus? Aufbauend auf bekannten SIR-Modellen wurden Parameter wie Kontaktzahlen, Übertragungswahrscheinlichkeit und Immunität variiert. Dabei konnten wir uns stark an der Corona-Pandemie als für alle greifbarem Beispiel orientieren: Reale Fallzahlen und Verlaufsdaten dienten als Grundlage, um Modelle zu kalibrieren, Szenarien zu simulieren und deren Aussagekraft zu bewerten. Simulationen machten sichtbar, wie stark Maßnahmen oder Verhaltensänderungen den Verlauf einer Epidemie beeinflussen können. Besonders lehrreich war zu sehen, wie mathematische Modelle reale Pandemieprozesse erklären und Prognosen ermöglichen.
Generierung von LEGO-Bauplänen aus 3D-Modellen (Ben Clemenz, Patrick Haag)
Dieses informatiknahe Projekt verband Geometrie, Algorithmik und Konstruktion: Ziel war es, aus digitalen 3D-Objekten automatisch baubare LEGO-Strukturen abzuleiten. Dazu mussten Modelle diskretisiert, Bausteine passend gewählt und stabile Bauanordnungen berechnet werden. Die Herausforderung bestand darin, sowohl Formtreue als auch Baubarkeit zu gewährleisten. Das Projekt zeigte eindrucksvoll, wie algorithmisches Denken physische Konstruktion ermöglichen kann – von virtueller Form zu realem Modell.
Präsentationen und Erkenntnisse
Am Freitagmorgen präsentierten alle Gruppen ihre Ergebnisse vor den Teilnehmenden und Betreuenden. Die Vielfalt der Themen machte deutlich, wie breit mathematische Modellierung in Wissenschaft und Gesellschaft wirkt – von Verkehr und Gesundheit über Infrastruktur bis hin zu Technik und Design. Für uns war besonders wertvoll, eigenständig an offenen Problemen zu arbeiten, Methoden zu entwickeln und Ergebnisse verständlich zu kommunizieren.
Einordnung und persönliche Eindrücke
Für uns als Teilnehmende war die Woche vor allem eines: eine intensive Begegnung mit Mathematik als lebendiger Wissenschaft. Wir konnten neue Grundlagen erlernen, reale Anwendungen kennenlernen und unsere Perspektive auf Mathematik und Informatik deutlich erweitern. Besonders bereichernd war auch der Austausch mit vielen engagierten Schülerinnen und Schülern aus ganz Rheinland-Pfalz sowie mit den sehr unterstützenden Betreuerinnen und Betreuern.
Rahmenprogramm und Gemeinschaft
Neben der Projektarbeit gab es auch gemeinsame Aktivitäten: ein Casinoabend mit spielerischem Zugang zur Stochastik, ein Spieleabend mit viel Hitster sowie ein Ausflug nach Bonn mit Schwarzlicht-Minigolf und Stadterkundung in Kleingruppen. Diese Programmpunkte stärkten die Gemeinschaft und sorgten für viele unterhaltsame Momente.
Wir danken der RPTU Kaiserslautern-Landau sowie dem Team von KOMMS herzlich für die Organisation und Durchführung dieser besonderen Woche und die engagierte Betreuung vor Ort!
