Mathematik Axel Bücher interessiert sich für Extremwerte
Der neu ernannte Professor für Mathematische Statistik kooperiert unter anderem mit dem Deutschen Wetterdienst. Dabei geht es beispielsweise darum, die Auswirkungen des Klimawandels abzuschätzen.
Axel Bücher hat seit dem 1. Oktober 2023 die Professur für Mathematische Statistik an der Ruhr-Universität Bochum inne. Ziemlich genau 20 Jahre vorher, so erinnert er sich, begann seine Leidenschaft für dieses Thema – und zwar ebenfalls an der Ruhr-Universität Bochum. Hier besuchte er die Grundvorlesung seines späteren Doktorvaters Holger Dette. „Er hat seine Begeisterung für die Mathematik und Statistik in dieser Vorlesung auf mich übertragen“, erzählt Axel Bücher. Mit seiner Berufung nach Bochum schließt sich nun der Kreis. Schon wenige Tage nach Büchers Ankunft an der Ruhr-Universität saß er mit Holger Dette zusammen, um die nächste Forschungskooperation zu planen.
Aber auch an fachübergreifenden Kooperationen ist Statistiker Axel Bücher interessiert. So ist er beispielsweise am Projekt „ClimXtreme“ beteiligt, das das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert. Zusammen mit Kolleginnen und Kollegen aus anwendungsorientierten Disziplinen erforscht er, wie sich Extremwetterereignisse besser bewerten lassen. Hitze, Starkregen, Dürre, Hagelstürme – wie wahrscheinlich sind diese Phänomene heute im Vergleich zu früher? Welchen Beitrag hat der Klimawandel an diesen Klimaextremen?
Die optimalen statistischen Verfahren finden
Beim Beantworten dieser Fragen hilft die Extremwertstatistik. Sie ist gerade in den Bereichen nützlich, in denen es verhältnismäßig wenig Messdaten und somit Unsicherheiten gibt. Bücher ist Experte dafür herauszufinden, welche statistischen Verfahren sich für welches Problem am besten eignen. Außerdem untersucht er, welche Teilschritte in den Berechnungen sich verbessern lassen, um verlässlichere Ergebnisse zu erzielen. Der Mathematiker kann sich zwar auch für abstrakte theoretische Fragen begeistern. Aber: „Der Anwendungsbezug ist eine Bereicherung für meine Arbeit“, sagt er. „Projekte wie ClimXtreme helfen mir zu erklären, warum das, was ich mache, wichtig ist.“
Von der Hardcore-Mathe-Publikation zur Kooperation mit dem Wetterdienst
Wie bei vielen interdisziplinären Kooperationen braucht die Zusammenarbeit von Theoretikern und anwendungsnahen Disziplinen oft ein wenig Anlauf. „Wir müssen erst einmal eine gemeinsame Sprache finden“, sagt Bücher. „Aus ClimXtreme ist zunächst eine hochmathematische Publikation entstanden, die vielen Mitgliedern des Projektteams zunächst nicht ohne Weiteres zugänglich war. Im Laufe der Zeit wurden die behandelten Themen jedoch zunehmend praxisorientierter.“
So half Axel Bücher beispielsweise in Kooperation mit dem Deutschen Wetterdienst zu berechnen, wie wahrscheinlich Starkniederschläge an Ahr und Erft heute im Vergleich zu vor 100 Jahren sind. „Gar nicht mal so viel wahrscheinlicher“, verrät er das Ergebnis. In anderen Regionen oder bei anderen Extremwetterereignissen, zum Beispiel bei maximalen Sommertemperaturen, sah es hingegen anders aus. „Hier sehen wir ein sehr starkes Signal“, so Bücher. „In einigen Gegenden wurden Temperaturen gemessen, die früher nahezu unmöglich waren.“
Die zweite Förderphase von ClimXtreme ist gerade angelaufen. Drei Jahre haben Axel Bücher und seine Projektpartnerinnen und -partner nun Zeit, um den Wahrscheinlichkeiten von Extremwetterereignissen weiter auf den Grund zu gehen – und mittlerweile ist die Kooperation zwischen den Disziplinen gut eingespielt.
