Dzimis Pleskavā, speciālo izglītību ieguvis Pēterpils vecā ceļa inženieru institūtā, kuru beidzis 1876.gadā. Savu praktisko darbību iesācis kā lokomotīvju kurinātājs, Nolteins vēlāk ieņem dažādus, vienu pēc otra atbildīgus tehniskus un administratīvus amatus, galvenā kārtā uz Maskavas un Kazaņas dzelzceļa, un nobeidz savu sekmīgo darbību kā Latvijas universitātes lokomotīvju katedras profesors- 1926.gadā. Nolteins līdz ar profesoru Lomonosovu, tā paša institūta audzēkni, ir ievērojamākie Eiropas lokomotīvju būvniecības speciālisti. Viņš bija pirmais inženieris vecā Krievijā, kurš pareizi novērtēja lielas celtspējas preču vagonu izdevīgumu dzelzceļu ekspluatācijā, konstruēja šos vagonus un ieveda tos lietošanā.
Nolteins konstruēja sevišķu piekares sistēmu pasažieru vagoniem, kura nodrošina vagonu mierīgu gaitu. Viņš ieveda arī Maskavas un Kazaņas dzelzceļa pasažieru vagonos sevišķas pārejas platformas, kuras atvieglo sastāva gaitu līknēs un izslēdz vagonu teleskopēšanas varbūtību katastrofas gadījumos.
Nolteins bija pirmais dzelzceļu tehniķis, kurš pierādīja Amerikas automātiskā vagonu sakabināmā aparāta nepieciešamību izdevīgai dzelzceļu ekspluatācijai, izstrādāja ļoti sarežģīto pārejas kārtību uz šo sakabināšanas veidu, konstruēja sakabināmo aparātu u.t.t.
Viņš ir arī celmlauzis pārkarsētā tvaika lietošanā lokomotīvju mašīnās, viens no pirmajiem inženieriem, kurš noskaidroja lielas velkamās spējas lokomotīvju tipa priekšrocības dzelzceļu ekspluatācijā un tas, kurš izpētīja jautājumu par ritošā sastāva atsperu iekšējo berzi, kurš līdz tam laikam bija pilnīgi nenoskaidrots.
Pedagoģijas laukā Nolteins darbojies kā mācības spēks 8 gadus Maskavā ceļu inženieru institūtā, bet no 1918.gada Latvijas augstskolā.
Savas vecumdienas profesors pavadīja Rūjienā, pie meitas- dakteres Sofijas Nolteinas un pēc aiziešanas mūžībā tika apglabāts Rūjienas Bērtuļa kapsētā.