Erstsemester wundert anfangs so manches. Etwa dass einige Professoren ihre Vorlesung tatsächlich vorlesen. Dass es keinen festen Stundenplan gibt oder es keinen kümmert, wenn man im Seminar fehlt. Am meisten aber überrascht viele, lernen zu müssen, was sie als Fach gar nicht gewählt haben: Mathematik. Nicht nur wer Physik, Elektrotechnik oder Bauingenieurwesen studiert, ist auf die Sprache der Naturwissenschaften angewiesen. Auch für Betriebs- und Volkswirte, Architekten, Soziologen oder Psychologen gehören "Quantitative Methoden" zum Pflichtpensum – Mathe also.

Dass es mit den Kenntnissen der Studienanfänger nicht weit her ist, lautet eine verbreitete Kritik unter Professoren. "Viele meiner Kollegen klagen darüber, dass man heute nicht einmal mehr den Dreisatz voraussetzen kann", sagt Bernd Clement, Vorsitzender des Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultätentages. Bei Studenten gilt die Mathevorlesung oft als Killerkurs, mancherorts trägt der Dozent den Spitznamen "Exmatrikulator".

Auch als die Stiftung Mathematik vor zwei Jahren für die ZEIT (Nr. 23/13) die Rechenfähigkeiten der Bundesbürger auf die Probe stellte, lautete das Urteil "Versetzung gefährdet". Selbst einfache Aufgaben wie diese konnte ein Großteil der Teilnehmer nicht lösen: Wie viel Zeit dauert es länger, wenn man 240 Kilometer statt mit 120 km/h nur mit 100 km/h fährt? 72 Prozent scheiterten an der Frage, darunter viele mit Hochschulreife.

Eine neue Studie wird dem Lamento über den "mathematischen Analphabetismus" deutscher Schulabgänger nun frische Nahrung geben. Das Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik (IPN) in Kiel hat das Können von Abiturienten im Umgang mit Gleichungen, Kurven und Funktionen getestet. Ergebnis: Mehr als Zweidrittel der Hochschulberechtigten erreichen in Mathematik nicht das Niveau, das man am Ende der Schulzeit von ihnen erwartet.

Den Kultusministern wird die IPN-Studie kaum gefallen. Ihre Ergebnisse stellen gleich zwei schulpolitische Großreformen der vergangenen Jahre infrage: den Umbau der Oberstufe sowie wie die Einführung der bundesweiten Standards für das Abiturwissen. Gleichzeitig befeuern die Befunde die Debatte über der Deutschen liebstes Bildungsziel: Was ist das Abitur eigentlich noch wert angesichts ständig wachsender Gymnasiastenzahlen? Lässt sich überhaupt noch von einer "allgemeinen Hochschulreife" sprechen?

IPN-Direktor Olaf Köller und seine Kollegen analysierten die Mathematikleistungen von 1.360 Abiturienten in Schleswig-Holstein. Sie legten dabei jenen Wissensstandard zugrunde, den die Kultusminister 2012 für alle Schüler der Oberstufe zur Zielmarke erklärten. Danach müssen die Abiturienten mehr können, als nur Zahlen in Formeln zu packen oder den Satz des Pythagoras anzuwenden. Sie sollen in der Lage sein, die erste Ableitung einer Funktion zu bestimmen oder ein komplexes Alltagsproblem in ein mathematisches Modell zu übertragen. Genau das lernt man in der Oberstufe – stundenlang.

Aber nur ganze 31 Prozent der Schüler erreichen die angestrebte "voruniversitäre mathematische Bildung". Der Rest reißt die Messlatte oder läuft locker drunter durch: die Mehrheit der Schüler schafft nur das Matheniveau der Realschule, 28 Prozent der Abiturienten kommen gar über den Kenntnisstand von Klasse sieben oder acht nicht hinaus. "An diesen Schülern scheint der Mathematikunterricht bereits in der Mittelstufe vorbeigegangen zu sein", sagt Olaf Köller.

Wie kann das sein? Hat sich denn gar nichts getan seit den großen internationalen Vergleichsuntersuchungen? Die Tims-Studie etwa beschied 70 Prozent der deutschen Oberstufenschüler, in Mathe nicht für die Universität vorbereitet zu sein. Das war 1999. Die Kieler Forscher kommen jetzt auf 69 Prozent.

Es hat sich einiges getan. Alle Bundesländer haben auf die miesen Ergebnisse der Vergleichsstudien reagiert und die Kernfächer in der Oberstufe gestärkt. So kann man anders als früher Mathematik nicht mehr aus dem Stundenplan streichen, sondern muss es bis zum Abitur belegen. Die Kultusminister wollten damit die tatsächlichen oder vermeintlichen Fehler der Oberstufenreform aus den siebziger Jahren ("Abi in Sport und Kunst mit mündlicher Prüfung in Bio") beheben. Zwar dürfen die Schüler weiterhin Schwerpunkte (Profile) wählen. Drei Stunden Mathe aber muss jeder lernen, in vielen Bundesländern mindestens vier – und zwar auf dem sogenannten erhöhten Anforderungsniveau.

Gebracht hat es wenig. Statt Mathe abzuwählen, heißt die Strategie heute offenbar: Mathe abzusitzen. Das gilt besonders für diejenigen Schüler, die ihre Stärken statt in den Naturwissenschaften eher in Englisch oder Politik, Deutsch oder Musik sehen. Für sie fallen die Ergebnisse der IPN-Studie noch weit schlechter aus. Im sprachlichen, sportlichen und gesellschaftswissenschaftlichen Profil erreicht nur gut ein Fünftel der Schüler das gewünschte Abiturniveau, in Klassen mit einem ästhetischen Profil sind es lediglich zwölf Prozent. Fast jeder zweite Schüler mit Profil Kunst oder Musik scheitert im Fach Mathe sogar an den Anforderungen des Mittleren Schulabschlusses.

Das liegt, horribile dictu, auch an der Intelligenz. Die Wissenschaftler nennen es neutral "kognitive Grundfähigkeiten". Irgendwie hat man es ja immer schon gewusst, dass die Blitzdenker des Jahrgangs tendenziell eher im Physik- oder Mathe-LK sitzen – was die Mitschüler aus dem Leistungskurs Politik nicht davon abhielt, vieles besser zu wissen. Die Studie bestätigt diese Vermutung erstmals: "Bei den Schülerinnen und Schülern mit einer Schwerpunktsetzung im naturwissenschaftlichen Bereich handelt es sich um eine kognitiv positiv selegierte Gruppe", heißt: Sie sind eben schlauer.

Was also tun? Noch mehr Unterricht für alle, könnte man fordern: Statt vier, lieber fünf Stunden rechnen und üben, wie man, "die ln-Funktion als Stammfunktion von x–>1:x und als Umkehrfunktion der e-Funktion nutzt" (O-Ton Bildungsstandards). Das dürfte mit anderen Fächern kollidieren, die es ja auch noch gibt, und verspricht angesichts bisheriger Erfahrungen wenig Lernzuwachs.

Mathematik für alle Schüler in der Abiturprüfung vorzuschreiben wäre eine andere Lösung. Das erhöhe den Druck zu lernen. So macht es etwa Baden-Württemberg. Dort erreichte in einer ähnlichen Studie (Tosca-R) vor zehn Jahren immerhin etwa die Hälfte der Schüler das angestrebte Matheniveau. Das freilich war dort auch schon vor der Oberstufenreform der Fall. Auch in Baden-Württemberg hatte das Mehr an Mathe so gut wie keine Auswirkung auf den Lernzuwachs.

Aber für allzu großen Kulturpessimismus besteht vielleicht gar kein Anlass. Denn man kann die Ergebnisse der Studien auch anders interpretieren: Die Mathematikkenntnisse der Abiturienten haben sich nicht verbessert, aber eben auch nicht verschlechtert, dabei machen weit mehr Schüler Abitur als noch vor 15 Jahren. Auch Bernd Clement vom Fakultätentag der Mathematiker und Naturwissenschaftler ist sich nicht sicher, ob die Mathekenntnisse der Studienanfänger tatsächlich zurückgegangen sind: "Gefühlt vielleicht ein bisschen, aber es gab immer gute und schlechte Studierende. Es fehlen harte Indizien."

Vielleicht sollte man eher fragen, ob der Bildungskanon des Gymnasiums für die Mathematik tatsächlich der richtige ist, wenn ihn ein großer Teil des Abiturjahrgangs nicht einmal in Ansätzen beherrscht – wahrscheinlich seit Generationen. Olaf Köller geht davon aus, dass es um die Leistungen der Abiturienten in den meisten anderen Bundesländern nicht viel besser steht. "Fast überall dürfte die Mehrheit der Abiturienten die Standards in Mathematik verfehlen." Ein Zentralabitur würde die hohen Versagensquoten bundesweit offenlegen. Auch deshalb wollen die Kultusminister die Einheitsprüfung für ganz Deutschland nicht.

Dann aber sollten sie sich vielleicht ehrlich machen, vom Ziel der "voruniversitären mathematischen Bildung" für alle abrücken und zwei unterschiedliche Niveaus konzipieren. Ein Spezialistencurriculum als Einstieg in die höhere Mathematik für zukünftige Studenten der Natur- und Ingenieurwissenschaften. Die anderen Schüler absolvieren eine Art voruniversitäre Grundbildung: mit ausreichend Statistik, abgespeckten Varianten von Analysis und Vektorrechnung und vielen praxisnahen Wiederholungen aus den Jahren der Mittelstufe – zum Beispiel des Dreisatzes. Damit sollten die Abiturienten das mathematische Handwerkszeug für die Anforderungen in den meisten anderen Studienfächern erworben haben.

Von einer solchen Grundbildung dürfte man auch dann noch profitieren, wenn man Schule und Universität längst hinter sich gelassen hat. Zum Beispiel wüsste man, dass die Antwort auf die obere Frage 24 Minuten lautet.