Forschen und Fördern: Zwischen Mainz und MIT

13. September 2026

Der Physiker und Mathematiker Collin Wittenstein wurde während seines JGU-Studiums mehrfach mit einem Deutschlandstipendium unterstützt. Dies hat es ihm unter anderem ermöglicht, sein Engagement für den Klimaschutz fortzuführen. Heute forscht er am renommierten MIT in den USA an der effizienten Simulation komplexer physikalischer Prozesse – und fördert inzwischen selbst ein Deutschlandstipendium an der JGU.

"I use clever mathematics and clever coding to make PDE simulations go brrrr." – So locker beschreibt Collin Wittenstein sein Forschungsgebiet im Internet. Am Massachusetts Institute of Technology (MIT) geht der junge Physiker und Mathematiker der Frage nach, wie sich komplexe physikalische Vorgänge am Computer effizient simulieren lassen. Dafür entwickelt der Gutenberg-Alumnus mathematische Verfahren, die er in Code umsetzt und für leistungsfähige Prozessoren optimiert. Die Probleme, mit denen er sich beschäftigt, sind ganz unterschiedlicher Art: von Wetter- und Wasserwellenmodellen bis Geothermie. "Keeps things interesting", schreibt er auf seiner Website.


Vom Gutenberg-Campus ans MIT: Collin Wittenstein forscht heute am renommierten Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, USA. Im Hintergrund ist das historische Building 10 mit der markanten Kuppel, einem der bekanntesten Wahrzeichen auf dem MIT-Campus, zu sehen. (Foto/©: privat)
Vom Gutenberg-Campus ans MIT: Collin Wittenstein forscht heute am renommierten Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, USA. Im Hintergrund ist das historische Building 10 mit der markanten Kuppel, einem der bekanntesten Wahrzeichen auf dem MIT-Campus, zu sehen. (Foto/©: privat)

Physik, Mathematik und Klimaschutz

Auf seinem wissenschaftlichen Weg geholfen hat ihm auch eine Förderung durch das Deutschlandstipendium der JGU. Das bundesweite Stipendienprogramm unterstützt leistungsstarke und engagierte Studierende mit monatlich 300 Euro. Die eine Hälfte davon übernimmt der Bund, die andere wird von Privatpersonen, Stiftungen oder Unternehmen finanziert und von den Hochschulen selbst eingeworben. Seit der Einführung des Deutschlandstipendiums im Jahr 2011 wurden an der JGU bereits rund 3.000 Studierende unterstützt – mit insgesamt mehr als 5,3 Millionen Euro an Fördermitteln. Die JGU wählt die Stipendiatinnen und Stipendiaten nach Kriterien wie guten Studienleistungen und Auszeichnungen, aber auch ehrenamtlichem Engagement aus und bringt sie mit den Fördernden zusammen.

Collin Wittenstein hatte schon als Schüler einen Preis der Deutschen Physikalischen Gesellschaft für besondere Leistungen in Physik erhalten. Noch vor dem Studium begann er zudem, sich bei der Fridays-for-Future-Bewegung zu engagieren – erst in seiner Heimatstadt Ingelheim, später am Studienort Mainz. Zudem war er Mitbegründer der Klimaliste Rheinland-Pfalz. "Was uns vereint, sind keine Strukturen, sondern inhaltliches Commitment und der Wille, etwas zum Positiven zu verändern", sagte er damals.

Dabei ging es ihm vor allem darum, Klimapolitik stärker an Forschungserkenntnissen auszurichten und etwa das 1,5-Grad-Ziel des Pariser Klimaabkommens ernst zu nehmen. Aus seiner Sicht fehlte es den etablierten Parteien dafür an wissenschaftlich fundierten Plänen. Die Stadt Mainz würdigte sein ehrenamtliches Engagement im Umwelt- und Klimaschutz schließlich im Jahr 2022 mit einer Urkunde.

Wasserwellen am Computer

An der JGU begann Collin Wittenstein zunächst ein Physikstudium. "Vor Mathe hatte ich damals riesigen Respekt", erinnert er sich. Doch dann begeisterte ihn ausgerechnet der mathematische Teil des Physikstudiums und er entschied sich also, auch noch Mathematik zu studieren. "Einfach, weil ich Spaß am Lösen von Problemen hatte." Das Deutschlandstipendium gab ihm die finanzielle Freiheit, sich auf die beiden Studiengänge zu konzentrieren und zugleich sein umweltpolitisches Engagement fortzuführen. Wittenstein erhielt das Deutschlandstipendium insgesamt fünfmal, mit einer einjährigen Unterbrechung.


Collin Wittenstein wurde während seines Physik- und Mathematikstudiums an der JGU mehrfach mit einem Deutschlandstipendium gefördert. (Foto/©: Stefan F. Sämmer / JGU)
Collin Wittenstein wurde während seines Physik- und Mathematikstudiums an der JGU mehrfach mit einem Deutschlandstipendium gefördert. (Foto/©: Stefan F. Sämmer / JGU)

Beide Bachelorstudiengänge schloss Wittenstein mit sehr guten Noten ab. Dazu kam unter anderem die Auszeichnung für die beste Mathematik-Bachelorarbeit. Während seines anschließenden Masterstudiums an der JGU – in Physik und im interdisziplinären Studiengang "Computational Sciences – Rechnergestützte Naturwissenschaften" – beschäftigte er sich mit der Computersimulation von Wasserwellen. In der Gruppe von Prof. Dr. Hendrik Ranocha entwickelte er mathematische Verfahren, die möglichst realistisch berechnen, wie sich Wellen etwa über einen unebenen Meeresboden ausbreiten.

Für die Forschung zu seiner Masterarbeit ging er schließlich als Visiting Student acht Monate lang ans renommierte MIT in Cambridge bei Boston. Dort arbeitete er mit Robert Metcalfe zusammen, einem der maßgeblichen Entwickler des Ethernet. "Unser Thema war die Geothermie: Man bohrt ein mehrere Kilometer tiefes Loch in die Erde, schickt kaltes Wasser hinunter, das sich in der Tiefe am Gestein erhitzt, und holt es wieder hoch", erklärt Wittenstein. Neue Bohrtechnologien und die Suche nach wetterunabhängigen, klimafreundlichen Energiequellen hätten das Interesse an Geothermie in den vergangenen Jahren neu belebt.

Geothermie in 3D

"Ich schreibe die Physik-Simulationen, die man dafür nutzen kann", so Wittenstein. "Dabei geht es um Fragen wie: Wie nahe beieinander können zwei Bohrlöcher liegen, ohne dass sie sich gegenseitig Wärme wegnehmen? Bei 30 Metern Abstand ginge zum Beispiel zu viel Wärme verloren, aber ab 60, 70 Metern ist es schon deutlich weniger." Eine vollständige dreidimensionale Simulation solcher Anlagen galt lange Zeit als kaum praktikabel. "Luckily for me", schreibt Wittenstein auf seiner Website, "I didn't know this before starting to work on the project."

Auch am MIT unterstützte ihn ein Deutschlandstipendium – bei den, wie er sagt, "astronomischen" Lebenshaltungskosten in der Boston Area. Mittlerweile ist die Masterarbeit abgegeben und verteidigt und Wittenstein bereitet sich auf seine Promotion in der Arbeitsgruppe am MIT vor.


Collin Wittenstein ist mittlerweile für seine Promotion nach Cambridge gewechselt und möchte durch seine Forschung unter anderem die Modellierung komplexer physikalischer Prozesse effizienter machen. (Foto/©: privat)
Collin Wittenstein ist mittlerweile für seine Promotion nach Cambridge gewechselt und möchte durch seine Forschung unter anderem die Modellierung komplexer physikalischer Prozesse effizienter machen. (Foto/©: privat)

Ein konkretes Thema habe er noch nicht. "Grob geht es wieder in Richtung High-Performance-Computing und die Modellierung physikalischer Prozesse mithilfe partieller Differenzialgleichungen", erklärt Wittenstein. "Und diese Modellierungen will ich einerseits mit mathematischen Methoden effizienter machen, andererseits mit Informatik so optimieren, dass sie auf modernen Supercomputern schnell laufen können."

Fördern und verbunden bleiben

Dass er durch seine Promotion zum ersten Mal "Erwachsenengeld" verdient, wie er sagt, brachte ihn auf eine Idee: "In den USA hatte ich davon gehört, dass am besten jeder, der es sich leisten kann, zehn Prozent seines Einkommens für gute Zwecke spenden sollte", so Wittenstein. "Und meine Idee war: Ich lebe noch einen Studenten-Lifestyle und bin relativ unabhängig, brauche selbst also nicht viel. Das heißt, jetzt könnte ich gut mit dem Spenden anfangen, um es langfristig zur Routine zu machen."

Ihm habe der im amerikanischen Hochschulwesen stark verbreitete Gedanke gefallen, seiner Universität etwas zu spenden – "auch wenn ich nicht Geld wie Mark Zuckerberg habe". Deshalb entschied er sich, selbst ein Deutschlandstipendium an der JGU zu finanzieren. Immerhin sei er im Laufe seines Studiums fünfmal mit dem Deutschlandstipendium unterstützt worden. "Das ist sehr viel Geld, das ich da bekommen habe. Und davon möchte ich jetzt gern etwas zurückgeben."

Seine Förderung soll dabei einer Studentin oder einem Studenten der Mathematik zugutekommen. Auch ein anderer Gedanke spielte dabei mit. "Ich bin jetzt ja schon eine Weile im Ausland", so Wittenstein. "Das Stipendium ist auch eine Art Verbindung zu Deutschland, zu Mainz und der Universität, an der ich studiert habe."

Das Leben im Moment genießen

Auch wenn Wittensteins Lebenslauf bislang geradlinig und perfekt geplant erscheint: Eigentlich möchte er nicht immer nur an den nächsten Meilenstein im Lebenslauf denken. "In diese Falle will ich nicht tappen: schnell Abi machen, dann das Studium in der Regelstudienzeit und mit Bestnoten durchziehen und schließlich möglichst bald viel Geld verdienen."


Collin Wittenstein ist es wichtig, sich neben der beruflichen Weiterentwicklung auch Zeit für andere Dinge zu nehmen, die sich nicht in Produktivität und Erfolg messen lassen. (Foto/©: privat)
Collin Wittenstein ist es wichtig, sich neben der beruflichen Weiterentwicklung auch Zeit für andere Dinge zu nehmen, die sich nicht in Produktivität und Erfolg messen lassen. (Foto/©: privat)

Viel lieber möchte er das Leben auch im Moment genießen, so wie damals während seines klassischen Gap Year nach dem Abitur. Damals arbeitete er in Amerika in einem Sommercamp, reiste anschließend nach Neuseeland und schließlich nach Südostasien. "Zwischendurch habe ich auch einfach mal auf dem Boden geschlafen oder in einer Hängematte zwischen Bäumen", erinnert er sich. "Das war schon recht basic, aber ich hatte, auch wenn das jetzt kitschig klingt, trotzdem eine richtig gute Zeit."

Gerade aus dieser Zeit habe er auch mitgenommen, im Leben nicht nur auf Produktivität und Karriere hinzuarbeiten, sondern den Augenblick zu genießen. Seine wissenschaftliche Arbeit möchte er vor allem aus Interesse und Freude an der Sache machen: "Weil ich einfach Spaß daran habe – an Physik, an Mathematik und an Problemlösung ganz allgemein."