Mathematisch-technische Softwareentwickler (MATSE) entwickeln wissenschaftliche und technische Software auf Basis mathematischer Modelle und Algorithmen. Sie verbinden tiefes mathematisches Verständnis mit Programmierkompetenz, um numerische Simulationen, Datenanalysen oder Optimierungslösungen zu realisieren. Der Beruf eignet sich für Personen mit ausgeprägter Affinität zu Mathematik, Logik und Informatik, die anspruchsvolle Probleme algorithmisch lösen möchten.
Ausbildungsdauer
3 Jahre
Azubi-Gehalt
800–1200 €
pro Monat
Einstiegsgehalt
ab 3200 €
nach der Ausbildung
Prüfung
IHK-Abschluss
Morgens beginnt der Arbeitstag häufig mit einem Stand-up-Meeting im Entwicklungsteam, in dem offene Aufgaben aus dem Ticketsystem (z. B. Jira) koordiniert werden. Anschließend implementierst du mathematische Algorithmen in Programmiersprachen wie C++, Python oder MATLAB – etwa numerische Lösungsverfahren für Differentialgleichungen oder statistische Auswertungsroutinen. Du nutzt Versionskontrollsysteme wie Git und arbeitest in IDEs wie Visual Studio Code oder CLion. Nachmittags stehen oft Debugging-Sessions und Code-Reviews an, bei denen du gemeinsam mit Kollegen aus Mathematik und Informatik Quellcode prüfst. Typische Aufgaben sind das Erstellen von Testfällen mit Frameworks wie pytest oder GoogleTest sowie die Dokumentation mit Doxygen oder LaTeX. Du arbeitest eng mit Wissenschaftlern, Ingenieuren und Fachabteilungen zusammen, um Anforderungen in ausführbare Softwaremodule zu überführen. Ein konkretes Beispiel: Implementierung eines Finite-Elemente-Solvers zur Struktursimulation oder Entwicklung eines Machine-Learning-Modells zur Qualitätsprognose in der Produktion.
MATSE arbeiten überwiegend in Forschungseinrichtungen (Fraunhofer-Gesellschaft, Forschungszentrum Jülich, Helmholtz-Zentren), Hochschulen sowie in der Industrie bei Unternehmen wie Siemens, Bosch, ZEISS, Continental oder Airbus in Abteilungen für Simulation und Berechnung. Auch Softwarehäuser mit wissenschaftlichem Schwerpunkt (z. B. MathWorks-Partner, ANSYS-Dienstleister) sowie Finanzinstitute und Versicherungen mit Quantitative-Finance-Abteilungen sind relevante Arbeitgeber. Es besteht ein ausgeprägter Fachkräftemangel, da das Berufsbild an der Schnittstelle von Mathematik und IT nur wenig Absolventen hervorbringt.
Empfohlen wird mindestens ein guter Realschulabschluss, viele Ausbildungsbetriebe – insbesondere Forschungsinstitute und Hochschulen – bevorzugen das Abitur aufgrund des hohen mathematischen Niveaus. Unverzichtbar sind sehr gute Leistungen in Mathematik und gute Kenntnisse in Physik und Informatik. Persönlich solltest du analytisch denken, komplexe Probleme systematisch angehen und Freude an abstrakten Zusammenhängen mitbringen. Sorgfalt beim Programmieren, Durchhaltevermögen beim Debuggen und Teamfähigkeit in interdisziplinären Projekten sind ebenso wichtige Eigenschaften wie eine hohe Lernbereitschaft für neue Bibliotheken und Methoden.
Im ersten Lehrjahr werden mathematische Grundlagen wie lineare Algebra, Analysis und Statistik intensiv vermittelt, parallel dazu Programmiereinstieg in Python und C sowie Grundlagen der Softwareentwicklung (Datenstrukturen, Algorithmen, Versionskontrolle). Informatikgrundlagen wie Betriebssysteme, Netzwerke und Datenbankabfragen mit SQL gehören ebenfalls dazu. Im zweiten und dritten Lehrjahr vertiefen Auszubildende numerische Mathematik (lineare Gleichungssysteme, Interpolation, Optimierungsverfahren), objektorientierte Programmierung in C++ und Java sowie Softwarearchitektur und Entwurfsmuster. Spezialisierungen in Bereichen wie wissenschaftliches Rechnen (HPC), Signalverarbeitung oder maschinelles Lernen mit Bibliotheken wie NumPy, SciPy oder TensorFlow werden erarbeitet. Im Vergleich zu Fachinformatikern liegt der klare Schwerpunkt auf angewandter Mathematik und wissenschaftlichem Rechnen statt auf kaufmännischer IT oder reiner Anwendungsentwicklung.
Die Abschlussprüfung des MATSE ist als gestrecktes Verfahren in zwei Teile aufgeteilt. Teil 1 findet gegen Ende des zweiten Ausbildungsjahres (Monat 18–21) statt und umfasst eine schriftliche Prüfung über Mathematik und Grundlagen der Softwareentwicklung (120 Minuten) sowie eine praktische Aufgabe zur Implementierung eines Algorithmus (150 Minuten). Teil 1 geht mit 20 % in die Gesamtnote ein. Teil 2 am Ende des dritten Lehrjahres besteht aus vier Prüfungsbereichen: 'Mathematische Methoden' (schriftlich, 120 Minuten, Gewichtung 30 %), 'Softwaretechnologie und -entwicklung' (schriftlich, 120 Minuten, 25 %), 'Praxisorientierte Projektarbeit' (praktische Entwicklungsaufgabe inkl. Dokumentation, 12 Stunden über mehrere Tage, 20 %) sowie 'Wirtschafts- und Sozialkunde' (schriftlich, 60 Minuten, 5 %). Im Anschluss an die Projektarbeit findet ein Fachgespräch von ca. 30 Minuten statt. Zum Bestehen sind in jedem Prüfungsbereich mindestens 50 Punkte (von 100) erforderlich; kein Prüfungsbereich darf mit weniger als 30 Punkten abschließen.
Prüfungsthemen
Nach der Ausbildung eröffnen sich zahlreiche Weiterbildungswege: Der staatlich geprüfte Techniker Fachrichtung Informatik oder der IHK-Abschluss als geprüfter Industriemeister sind klassische Optionen. Besonders attraktiv ist der direkte Einstieg in ein berufsbegleitendes Studium zum Bachelor of Science in Mathematik, Informatik oder Scientific Computing – mehrere Hochschulen bieten MATSE-spezifische Kooperationsstudiengänge an (z. B. FH Aachen, RWTH Aachen). Führungspositionen als Teamleiter Softwareentwicklung, Projektleiter oder Head of Data Science sind nach 5–10 Jahren realistisch. Spezialisierungen in Hochleistungsrechnen (HPC), Computer Vision, Finanzmathematik oder Quantenalgorithmen sind möglich. Das Gehalt wächst von ca. 3.200 € (Berufseinstieg) auf 5.000–7.500 € für erfahrene Spezialisten.
Bewirb dich 12–18 Monate vor Ausbildungsbeginn (August/September), da viele Ausbildungsplätze – besonders an Forschungszentren und Hochschulen – früh vergeben werden. In die Bewerbungsmappe gehören Anschreiben mit konkretem Bezug zu Mathematik- und Programmierprojekten, Lebenslauf, aktuelle Zeugnisse sowie ggf. Belege über Teilnahme an Mathe-Olympiaden oder eigene Programmierprojekte (GitHub-Link). Im Vorstellungsgespräch werden häufig mathematische Denkaufgaben und einfache Logikfragen gestellt. Einige Arbeitgeber setzen Einstellungstests mit Aufgaben zu Analysis, linearer Algebra und algorithmischem Denken ein. Überzeuge Ausbilder mit konkreten Eigenleistungen: selbst geschriebene Skripte, Bastelprojekte mit Raspberry Pi oder Teilnahme am Bundeswettbewerb Informatik hinterlassen nachhaltigen Eindruck.
Ratgeber
Der Mathematisch-technische Softwareentwickler (MATSE) ist ein 3-jähriger anerkannter Ausbildungsberuf nach BBiG. Das Ausbildungsgehalt liegt je nach Betrieb und Lehrjahr zwischen 800 und 1.200 Euro monatlich. Nach der Ausbildung verdienen Berufseinsteiger durchschnittlich ab 3.200 Euro brutto monatlich.
Technischer Assistent für Informatik
Der Technische Assistent für Informatik ist ein schulischer Ausbildungsberuf, der an Berufsfachschulen absolviert wird und fundierte Kenntnisse in Programmierung, Netzwerktechnik und Systemadministration vermittelt. Absolventen können IT-Systeme konfigurieren, Software entwickeln und technischen Support leisten. Der Beruf eignet sich für technikbegeisterte Jugendliche mit logischem Denkvermögen, die einen schnellen Einstieg in die IT-Branche anstreben.
2 Jahre →
Industrietechnologe
Der Industrietechnologe ist ein anspruchsvoller Ausbildungsberuf an der Schnittstelle von Fertigungstechnik, Digitalisierung und Prozessoptimierung. Fachkräfte planen, steuern und überwachen industrielle Produktionsprozesse mithilfe moderner IT-Systeme und Automatisierungstechnik. Die Ausbildung eignet sich für technisch und analytisch denkende Personen, die sowohl handwerkliches Verständnis als auch digitale Kompetenz mitbringen und in zukunftssicheren Industriebranchen arbeiten möchten.
3 Jahre →
Fachinformatiker
Fachinformatiker planen, entwickeln und betreuen IT-Systeme und Softwarelösungen. Der Beruf existiert in vier Fachrichtungen: Anwendungsentwicklung, Systemintegration, Daten- und Prozessanalyse sowie Digitale Vernetzung. Er eignet sich für Menschen mit ausgeprägtem logischen Denkvermögen, Freude am Programmieren oder Netzwerktechnik und Interesse an ständig wechselnden technologischen Herausforderungen.
3 Jahre →
Kaufmann für IT-System-Management
Der Kaufmann für IT-System-Management verbindet betriebswirtschaftliches Know-how mit technischem IT-Verständnis. Er plant, beschafft und verwaltet IT-Systeme und -Dienstleistungen für Unternehmen und berät Kunden bei IT-Lösungen. Der Beruf eignet sich für Menschen, die sowohl zahlenaffin als auch technikbegeistert sind und gerne an der Schnittstelle zwischen Kundenservice, Einkauf und IT-Infrastruktur arbeiten.
3 Jahre →