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9. August 2020

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Biomathematik

10.12.2019

Biomathematik studieren

Bio + Mathe = Biomathematik? So einfach geht diese Gleichung nicht auf. Biomathematik muss viel mehr als ein Dolmetscher zwischen den beiden Disziplinen verstanden werden. Wie du BiomathematikerIn wirst und welche Berufsfelder damit offen stehen, verrät unser Studienführer.

Alle Studiengänge und -orte Biomathematik

ymgerman - stock.adobe.com

„Wieviele DNA-Sequenzen von Affen ähneln dem Menschen?“ Dies ist eine Frage, die ohne biomathematische Kenntnisse und digitaler Datenauswertung schwer zu beantworten wäre.

Von Maria Köpf

Inhalt

Studium
Dauer und Abschlüsse
Kosten
Finanzierung
Berufsaussichten
Gehalt

1. Das Studium

Unter Biomathematikern gibt es ein bekanntes Zitat: „Die Biologie ist die neue Physik der Mathematik, nur noch besser.“ Das Sprichwort prägte der Biomathematiker Joel E. Cohen, der 2004 damit ausdrückte, dass die Biologie ungemein von der Mathematik profitiert – und umgekehrt. Und manch einer erinnert sich an die bahnbrechende Entschlüsselung des Humangenoms im Jahr 2001. Die tausenden DNA-Fragmente wurden mittels eines mathematisch gestützten Computermodells zusammengesetzt. Und Biomathematik als eine der Biowissenschaften ist vom Wirtschaftssektor heute aus betrachtet keine Randwissenschaft mehr.

Evolutionsbiologisch lässt sich anhand von äußerlichen Ähnlichkeiten nicht ganz genau aussagen, wie eng verwandt Tiere sind. Dazu brauchen wir die DNA. Eine Auswertung und ein Vergleich von 23.000 Genen des Menschen mit denen von Tieren verlangt wiederum nach einem computerisierten Modell. Das liefert uns die Biomathematik – ein spezialisierter Studiengang aus dem praktischen Anwendungsbereich der Mathematik.

Er ähnelt angewandteren Mathematikstudiengängen wie der Technomathematik oder Wirtschaftsmathematik. An der Schnittstelle zwischen Biologie – Biotechnologie – Molekularbiologie und der Mathematik setzt die Biomathematik an. Sie löst mit Hilfe von mathematischen Methoden biologische und medizinische Fragestellungen. Daraus modelliert sie Analysen, Prognosen und Statistiken für biologische, pharmazeutische und medizinische Zwecke.

Bachelor

Aus dem Diplomstudiengang Biomathematik entwickelte sich im Zuge der Bolognia-Entwicklungen der Bachelorstudiengang Biomathematik. Seit 1998 wird dieser Bachelor an vier Hochschulen unterrichtet: an den Unis Greifswald und Ulm sowie den Hochschulen Koblenz und Remagen. Die Uni Lübeck bietet den spezialisierten Studiengang Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften an. An den Hochschulen ist das Studium selbstredend eher angewandt, wohin die Universitäten eher spezialisiert auf gewisse Forschungsfelder sind, wie beispielsweise auf die Teilwissenschaft der Biometrie und Biomedizin.

Zum Bachelorstudium noch ein wichtiger Punkt: Auch AbsolventInnen der Mathematik, Biologie, Informatik oder verwandter Fächer steht der Weg zum/zur BiomathematikerIn offen. Sie können im Anschluss an das Bachelorstudium mit einem Master in „Biomathematik“ oder einem verwandten Fach aufrüsten.

Inhalt des Bachelors

Zu dem Bachelorstudium zählen Vorlesungen und Übungen aus den Biowissenschaften, z.B. Biochemie, Bioinformatik, Zytologie oder Pharmakologie, Mikrobiologie oder Ökologie. Dazu kommen Vorlesungen aus der Mathematik wie Lineare Algebra und analytische Geometrie, Diskrete Mathematik, Analysis und Optimierung, Stochastik oder Statistik. Ebenfalls abgedeckt wird ein Anwendungsbereich aus der Informatik wie Computeralgebrasysteme oder Programmierpraxis.

Vorurteile aufräumen – Was Biomathematik (nicht) ist

Viele Studierende stellen sich vor, dass es sich um Mathematik mit Nebenfach Biologie handelt. Doch ist Biomathematik eine Art Dolmetschwissenschaft für weitere Wissenschaften. Es ähnelt diesbezüglich der Wirtschaftsmathematik. Der Biomathematiker „übersetzt“ dem Biologen Fragen wie „Wieviele DNA-Sequenzen von Schimpansen, Gorilla, Orang-Utan ähneln dem Menschen?“ Er stellt hierzu ein mathematisches Modell her. Daraus programmiert der Bioinformatiker eine Software, die Biologen auf Knopfdruck die erwünschten Antworten bietet. Diese Arbeit ist oft sehr theoretisch, aber teilweise auch recht angewandt. Angewandte Projektarbeiten können z.B. Datenanalysen gemeinsam mit Biologen, Biotechnologen oder Molekulargenetikern sein.

Und was ist eigentlich Biometrik?

Kein Student der Biologie oder eines verwandten Faches kommt an der Biometrik vorbei. Doch was ist das eigentlich? Die Biometrik bzw. auch die Biometrie ist die Wissenschaft von der Anwendung statistischer Messungen an Lebewesen aller Art. Es werden z.B. Messungen der Iris, der DNA, des Fingerabdrucks oder der Ohrform verglichen. Oftmals wird Biometrie auch synonym für Biostatistik verwendet. Du begegnest den Messungen an Lebewesen im Prinzip in allen Biowissenschaften, d.h. sowohl in der Medizin als auch in Biologie, Biophysik oder Molekularbiologie. Der „biometrische Personalausweis“ ist ein anschauliches Beispiel für Anwendungen, die auf biometrischen Verfahren basieren.

Möglichkeiten im Master

Alle Masterstudiengänge führen in vier Semestern Vollzeitstudium zum Abschluss. An der Universität Heidelberg kannst du den Masterstudiengang „Medical Biometry/Biostatistics“ auch berufsbegleitend studieren. Dies kostet allerdings auch Studiengebühren. Oft haben die Hochschulen eine Kooperation mit bio(technologischen) oder klinischen Instituten sowie mit Unternehmen der Industrie. Dadurch entstehen viele Masterarbeiten auch durch diese Zusammenarbeit.

Allgemeine „biomathematische“ Masterstudiengänge

Die Masterstudiengänge Biomathematik (Uni Greifswald) und Mathematics in Bioscience (TU München) bieten u.a. speziell biomathematische Veranstaltungen. Hier hast du Themen wie Stochastische Modelle der Biologie oder auch Molekulare Evolution. Zusätzlich besuchst du Kurse zur Mathematik, Biologie und Informatik, die jedoch über das Grundwissen des Bachelorstudiums hinaus gehen. In Lübeck hast du die Möglichkeit, dich in den Lebenswissenschaften, der Bildgebung und -verarbeitung oder der Genetischen Epidemiologie zu spezialisieren. Und an der Hochschule Koblenz kannst du im Master einen Schwerpunkt in Biomathematik belegen.

Biomathematische Teilwissenschaften

Die Masterstudiengänge „Medical Biometry/Biostatistics“ an der Uni Bremen und Heidelberg konzentrieren sich auf Teilgebiete der Biomathematik. Sie behandeln insbesondere mathematische Modelle für klinische Auswertungen. Also erhältst du zusätzlich Kenntnisse zur Medizin, Ethik, Gesetzeskunde oder statistischen Fallstudien. Der Vorteil ist, dass sie auf konkrete Berufe zugeschnitten sind (z.B. als verantwortlicher Biometriker für Zulassungsstudien).

2. Dauer des Biomathematik-Studiums, Studienabschlüsse und Voraussetzungen

In der Regel dauert das Biomathematik Studium 6 Semester und wird als Bachelor of Science mit einer Bachelorarbeit abgeschlossen. Insgesamt werden dabei 180 ECTS-Punkte (Credit Points) erbracht.

Anschließend kann noch das Master-Studium in Biomathematik oder einem ähnlichen Masterstudiengang absolviert werden. Der Master of Science kann in 4 Semestern abgeschlossen werden, wobei 120 Credits erbracht werden müssen.

Biomathematik: Studiendauer (Regelstudienzeit)
Bachelor	6 Semester
Master	4 Semester

Welche Voraussetzungen für das Biomathematik-Studium gibt es?

Für das Studium der Biomathematik ist an Universitäten in der Regel das Abitur (oder die fachgebundene Hochschulreife) notwendig, an Fachhochschulen die Fachhochschulreife.

Die Note spielt keine so große Rolle – es gibt diverse Studienangebote ohne Zulassungsbeschränkung.

Studienformen des Biomathematik-Studiums

Die klassische Form des Biomathematik-Studiums ist das Vollzeit-Präsenzstudium. Man studiert Vollzeit an einer Hochschule, an der man praktisch täglich zu Veranstaltungen (Vorlesungen, Übungen, Tutorien, je nach Studienfach auch Projekte, Labor etc.) geht und wo auch die Prüfungen stattfinden. Vollzeit bedeutet grob 40 Stunden / Woche, wobei in der Realität meist Phasen mit weniger Zeitaufwand anderen (vor allem vor größeren Prüfungen) gegenüberstehen, in denen evt. auch mehr Zeit pro Woche mit dem Studium verbracht wird.

3. Was kostet ein Biomathematik-Studium?

Lebenshaltungskosten insgesamt

Während eines Biomathematik-Studiums brauchst du eine finanzielle Grundlage für eine Unterkunft am Studienort, für Nahrung, Kleidung, Fahrtkosten, Telefon & Internet sowie Bücher & Arbeitshefte. Je nach Ort und eigener Sparsamkeit liegen die monatlichen Ausgaben zwischen 630 € und über 1.500 €. Im Durchschnitt geben Studierende inzwischen über 850 € im Monat aus.

München ist Spitzenreiter, was die Mieten und die Lebenshaltungskosten an sich angeht, aber auch Frankfurt/Main, Hamburg, Köln und zunehmend Berlin sind deutlich über dem Durchschnitt. Günstiger lebt es sich in kleineren Städten abseits der Metropolen, insbesondere in den neuen Bundesländern.

Hauptkostenpunkt: Miete

Die Mieten für ein WG-Zimmer liegen je nach Stadt zwischen 269 Euro und 585 Euro (Werte von 2018 plus fünf Prozent). Seit dem Wintersemester 2019/20 liegt die Mietpauschale dank 26. BAföG-Änderungsgesetz bei immerhin 325 €. Trotz Erhöhung reicht dieser Betrag aber in vielen Städten nicht, um die Kosten für ein WG-Zimmer oder gar eine Wohnung zu decken.

Das Wintersemester 2020/21 wird wegen der Folgen der Corona-Pandemie für Erstsemester erst im November beginnen, also ein bis zwei Monate später als normal. Trotzdem schon ein Zimmer ab September oder Oktober anzumieten, würde also einerseits unnötige Kosten bedeuten. Andererseits ist es vielleicht möglich, sich noch ein günstiges Zimmer zu sichern. Einen allgemeingültigen Rat zu geben, ist leider schwierig.

Kosten je nach Ort und persönlicher Situation

Für das Studium ist halbjährlich noch ein Semesterbeitrag zu zahlen. Damit werden bspw. günstigere Mensapreise ermöglicht. In einigen Studienstädten ist ein Semesterticket für den öffentlichen Nahverkehr eingeschlossen, was zwar den Semesterbeitrag erhöht, aber deutlich günstiger als andere Dauerkarten für den jeweiligen Verkehrsverbund ist. An einigen größeren Unis gibt es auch studentische Fahrradwerkstätten.

Kosten für eine Krankenversicherung sind zu berücksichtigen, wenn eine Familienversicherung über die Eltern nicht mehr möglich ist.

Übersicht: Was kostet ein Studium monatlich?

Muss ich für ein Biomathematik-Studium Studiengebühren zahlen?

Praktisch alle Bachelor und konsekutive Master können an staatlichen Hochschulen ohne Studiengebühren begonnen werden. Konsekutive Master schließen an ein fachgleiches (oder zumindest ähnliches) Bachelorstudium an und setzen keine Berufserfahrung voraus. Ein langes Studium oder ein Zweitstudium sind allerdings in einigen Bundesländern kostenpflichtig.

Wann Studiengebühren an staatlichen Hochschulen anfallen können

4. Wie kann ich mein Biomathematik-Studium bezahlen?

Geld von den Eltern

Eine Aufgabe deiner Eltern ist es, dir eine angemessene Berufsausbildung zu ermöglichen. Dazu zählt auch, dir im Studium finanziell oder mit Kost und Logis unter die Arme zu greifen. Die Entscheidung, ob es ein Studium sein soll und welche Fachrichtung, liegt primär in deiner Hand, so dein Schulabschluss dir diesen Weg ermöglicht. Der Staat unterstützt deine Eltern u.a. mit Kindergeld, das im Ausnahmefall auch direkt an dich ausgezahlt werden kann.

Haben deine Eltern wenig Einkommen oder sind gar nicht mehr zu Unterhalt verpflichtet, kommt das BAföG ins Spiel.

Unterhalt von den Eltern

BAföG: Staatliche Förderung, zur Hälfte geschenkt!

BAföG für Studenten soll einspringen, wenn deine Eltern – aus Sicht des Gesetzes – zu wenig Einkommen haben, um ausreichend Unterhalt für das (geplante) Studium zu leisten. Wenn du noch unter 30 Jahre alt bist und keine berufsqualifizierende Ausbildung angefangen hast, ist BAföG für das Studium in der Regel sicher – sonst prüfe deinen BAföG-Anspruch. Mit unserem BAföG-Rechner kannst du die Höhe deines BAföGs berechnen.

StudentInnen-BAföG ist eine Sozialleistung, von der höchstens 50 Prozent zurück zu zahlen sind. Die BAföG-Rückzahlung ist auf 10.010 € begrenzt, beginnt erst Jahre später und nur, wenn ausreichend verdient wird. Hast du bereits eine Ausbildung gemacht und danach mehrere Jahre gearbeitet sowie in wenigen anderen Ausnahmefällen könnte es sogar elternunabhängiges BAföG für dich geben.

Durch die Folgen der Corona-Pandemie startet das Wintersemester fast überall für Erstsemester erst im November. Normalerweise würde das bedeuten (BAföG § 15b Abs. 1), dass es erst ab November BAföG geben kann. Doch das BMBF hat – durchaus zu unserer freudigen Überraschung – inzwischen erklärt, dass „BAföG bereits ab dem Zeitpunkt des Beginns des Semesters geleistet werden [kann], zu dem die Immatrikulation erfolgt ist.“ (Quelle: Keine Nachteile beim BAföG wegen Corona, 11.)

Alles zum Studenten-BAföG

Stipendien für das Biomathematik-Studium

Stipendien stehen einer viel kleineren Gruppe zur Verfügung als BAföG. Größter Vorteil eines Stipendiums: Die erhaltene Förderung ist geschenkt. Dazu kommt oft eine ideelle Förderung. Für die Bewerbung auf ein Stipendium sind in der Regel Motivationsschreiben, Lebenslauf, Empfehlungen und Zeugnisse erforderlich. Für einige wenige Stipendien kannst du nur vorgeschlagen werden.

Die großen Studienförderwerke vergeben Stipendien nach den BAföG-Regeln (also abhängig vom Einkommen der Eltern). Hinzu kommen noch 300 Euro „Büchergeld“ im Monat für alle. Das Bewerbungsverfahren beginnt in der Regel ein halbes Jahr zuvor.

Neben den großen Studienförderwerke gibt es noch viele weitere Stiftungen, die jeweils eher wenige (oder wirklich nur einzelne) Stipendien vergeben. Solche kleinen Stiftungen verfolgen oft spezielle Förderzwecke, so dass nicht immer nur Leistung Vorzugsmerkmal ist.

Für Auslandsaufenthalte im Studium kann es Förderung in Form von ERASMUS-Stipendien geben oder über den DAAD.

Stipendien

Jobben als Werkstudent / Minijob / Selbständig sein

Die meisten Studierenden jobben zumindest zeitweise während des Studiums, oft als Mini-Jobber oder als Werkstudent. Während der Vorlesungszeit darf die Arbeitszeit 20 Wochenstunden nicht überschreiten.

Eine Verrechnung mit BAföG erfolgt, wenn dein durchschnittlicher Verdienst über 450 Euro im Monat liegt. Entscheidend ist im Unterschied zur Steuer nicht das Kalenderjahr, sondern der Bewilligungszeitraum des BAföG.

Besonderheiten gelten, solltest du als Student selbständig tätig sein.

Jobben als Werkstudent

Staatlicher Bildungskredit und weitere Möglichkeiten

Für Studierende in höheren Semestern oder im Master gibt es den staatlichen Bildungskredit mit günstigen Zinsen und einer Auszahlung von bis zu 300 Euro / Monat für höchstens zwei Jahre.

Studienkredite und Bildungsfonds sind dagegen nur als letzte Möglichkeit in Betracht zu ziehen, wenn die günstigeren Möglichkeiten nicht reichen oder bspw. am Studienende eine Konzentration auf das Studium ohne Jobben möglich sein soll.

Wenn du schon in den letzten Semestern des Studiums angelangt bist, kann u.U. – gerade in sozialen Notlagen – auch ein Studienabschlussdarlehen oder Überbrückungsdarlehen in Frage kommen. Scheue dich nicht, dich zu erkundigen und – wenn für dich möglich – ein solches in Anspruch zu nehmen. Die Konditionen sind deutlich besser als bei Bildungskredit oder gar Studienkrediten!

Auf der Suche nach der Studienfinanzierung: Floß mit 100-Euro-Geldschein als Segel

Studienfinanzierung – Alle Finanzierungsquellen

Wir haben alle relevanten Finanzierungsquellen für das Studium gesammelt: BAföG, Bildungskredit, Jobben, Kindergeld, Stipendien, Studienkredite, Unterhalt der Eltern und noch mehr. weiter

6. Berufsaussichten – noch keine statistischen Werte

Die Berufsaussichten sind gut, wenn es auch keine konkreten Zahlen gibt. Noch fehlen dafür belastbare Aussagen. Professoren von den Universitäten in Greifswald, Bremen und Ulm gaben gegenüber Studis Online an, dass ihre MasterabsolventInnen meist innerhalb weniger Monate in Arbeit waren. Während des Studiums versprechen dir die Universitäten Kontakte zu interdisziplinären Wissenschaften wie Medizin, Pharmazie und Biologie zu vermitteln. Ob dies nur auf die Vorlesungsverzeichnisse reduziert bleibt, musst du genau prüfen.

Berufsaussichten – für Biometriker und Biostatistiker

Interessant können für dich auch die mathematischen Analysen von Biomedizinern sein. In der Praxis verlangen Zulassungsstudien für Medikamente oder klinische Verfahren, dass Ergebnissen grafisch und statistisch ausgewertet werden. Doch konkurrierst du hier mit den studierten Biometrikern. Die studierten BiomathematikerInnen sind dagegen breiter und allgemeiner ausgebildet und können sich in allen Bereichen der Life Sciences Nischen suchen.

Infos zur Autorin

Maria Köpf studierte Germanistik und Judaistik an der Freien Universität Berlin. Sie lebte je ein halbes Jahr in Israel und Spanien. Seit einigen Jahren verbindet sie mit den abgeschlossenen Studien und Ausbildungen Journalismus und Medizin und schreibt heute als freie Journalistin vor allem für medizinische Fachzeitschriften und Magazine.

mariakoepf.com

Mögliche Berufe

Deine Berufsmöglichkeiten liegen im Bereich der biologischen und medizinischen Forschung, der Lehre und Forschung an Hochschulen und in der biotechnologischen Planung und Entwicklung. Auch im Umweltschutz, bei der Pharmaindustrie und im Consulting kannst du prinzipiell arbeiten. Als Biometriker kannst du zusätzlich zur Pharmaindustrie, Hochschulen und Forschungsinsituten auch in Krankenhäusern mit klinischer Forschung oder in Unternehmen für Überwachungssysteme (biometrische Verfahren) beschäftigt werden.

Im Zuge des Bolognia-Prozesses entstanden neue Studiengänge, die ein ganz spezifisches Arbeitsmarktsegment bedienen. Trotzdem zählt diese mathematische Richtung noch zu den jungen Wissenschaften. Die Biomathematik ist im Begriff, die neue angewandte Mathematik der biologischen, pharmazeutischen und medizinischen Firmen zu werden.

Noch fehlen Zahlen und Fakten, wie sie sich von Wirtschaftsmathematik und angewandter Mathematik unterscheidet. Doch spricht ihre Anwendungsorientierung und Verknüpfung mit Biologie, Psychologie, Medizin, Pharmazie und zum Teil auch Ethik für sehr guten Praxisbezug nach dem Studium.

6. Gehalt von Biomathematiker und Biomathematikerinnen

Gehalt in € Master Uni

34.000

Einstieg

67.340

5 Jahre

76.234

10 Jahre

Ø Fachgruppe Naturwissenschaften / Biomathematik; Befragung: DZHW.

AbsolventInnen, die in Biomathematik oder in Mathematik ihren Master-Abschluss machen, können mit einem Einstiegsgehalt von 34.000 € rechnen (Zahl bezieht sich auf Uni-Abschluss).

Fünf Jahre nach Master-Abschluss liegt das Jahresgehalt von BiomathematikerInnen bei 67.340 €. Verglichen mit dem Einstiegsgehalt hat sich die Zahl mehr als verdoppelt. Es gilt aber zu berücksichtigen, dass dieses Gehalt auch für klassische MathematikerInnen gilt.

Weitere fünf Jahre später, also 10 Jahre nach Abschluss beträgt das Jahresgehalt etwa 76.234 €

Wie bei allen Gehaltsangaben gilt: Je nach konkreter Position im Unternehmen, Branche, Größe des Unternehmens, Ort der Beschäftigung und noch manchem mehr unterscheiden sich konkrete Gehälter mehr oder weniger stark von Durchschnittszahlen. Da die Zahlen bereits einige Jahre alt sind, sollten die aktuellen Gehälter sogar höher liegen.