Wieso beschäftigen sich Physiker mit Fussball?


Darauf gibt es eine ganz einfache Antwort: Weil Physiker auch Fußballfans sind! Weil sie auch jeden Samstag mit ``ihrer'' Mannschaft mitfiebern und sich genauso über Siege freuen und über Niederlagen geknickt sind wie jeder andere Fan.

 Andererseits beschäftigen wir uns in unserer Arbeit mit der statistischen Analyse von Daten. Was liegt also näher, als die Daten von allen Fußballspielen der Bundesliga zu nehmen und sie mit unseren Methoden auszuwerten? Vielleicht kommt ja etwas Interessantes dabei heraus?

 Das ist übrigens nicht neu. Solche Auswertungen werden von Physikern und Statistikern schon seit Jahrzehnten gemacht. Die Berechnungen der Oddsetquoten basiert z.B. auf solchen Methoden. Und bestimmt kennen Sie die vielen Fußballstatistiken, mit denen man ständig überschüttet wird:
 Wieviele Minuten ein Stürmer jetzt schon ohne Torschuß ist, wie häufig eine Mannschaft in dieser Saison auswärts gewonnen hat, wieviel Prozent der Zeit Mannschaft A im Ballbesitz war und wieviel Mannschaft B u.s.w.
 Sie sehen, Statistiken sind auch im Fußball überall.

Statistik ist übrigens die Wissenschaft vom Zufall. Und die ist auch nicht neu. Seit über 200 Jahren beschäftigen sich Wissenschaftler damit, darunter so berühmte Männer wie Carl Friedrich Gauss oder Leonhard Euler, obwohl die mit Fußball nicht unbedingt etwas zu tun hatten.

Was hat Fussball mit Zufall zu tun?


Natürlich gibt es starke und schwache Mannschaften. Und natürlich gewinnt im Allgemeinen die stärkere Mannschaft ein Spiel und steht am Ende der Saison weiter oben in der Tabelle als eine schwächere. Aber wir wissen alle, dass das leider nicht immer so ist:

 "Wenn der Schiedsrichter den Handelfmeter gegeben hätte, wäre Cottbus 2:0 in Führung gegangen und Stuttgart vielleicht doch nicht Meister geworden." "Wenn Petric den Freistoß nicht an die Latte gesemmelt hätte, sondern 2 cm darunter, hätte Dortmund ausgeglichen und das Spiel wäre vielleicht ganz anders verlaufen."


 Manchmal entscheidet also der Zufall ein Spiel oder sogar über den Tabellenstand. Aber wieviel Zufall ist drin im Fußball? Kann man sagen: Soundsoviel Prozent ist Glück und soundsoviel Prozent ist Können?

Das sind genau die Fragen, die uns Physiker interessieren, und wir haben auch die Möglichkeiten darauf Antworten zu geben.

Wie funktioniert eigentlich so eine Datenanalyse?


Zunächst benötigt man Material, das man analysieren will. Wir haben dazu die Ergebnisse der letzten 41 Saisons der 1. Bundesliga genommen. (Wir beginnen 65/66, weil ab da 18 Mannschaften gespielt haben und lassen 91/92 weg, weil in dieser Saison 20 Mannschaften in der BL waren).
 Dann machen wir ganz einfache Untersuchungen:

 Wieviele Tore gibt es im Durchschnitt pro Spiel? Antwort: 3,1
 (Das hat sich übrigens geändert. Während der letzten 20 Jahre waren es nur noch 2,8)

 Wieviele Tore schießt eine Mannschaft im Durchschnitt zu Hause? Antwort: etwa 1,9

... und auswärts? Antwort: etwa 1,2

Und schon haben wir ein erstes Ergebnis: Die Mannschaften sind zu Hause stärker als auswärts. "Gut," werden Sie jetzt sagen,"das habe ich vorher auch schon gewusst." Aber hätten Sie auch gewusst, dass die Mannschaften im Schnitt zu Hause 0,7 Tore pro Spiel mehr schießen, als auswärts? Sie sehen also, unsere Ergebnisse liefern in diesem Fall nicht nur die Bestätigung, dass etwas so ist, wie man es erwartet, sondern sie liefern auch gleich eine Angabe wie groß ein Effekt ungefähr ist.

Natürlich führen wir auch andere Auswertungen durch. Die sind aber so kompliziert, dass wir Sie mit der Mathematik, die dahintersteckt, nicht langweilen wollen. Wichtig ist, was dabei rauskommt.

Eine kleine Randbemerkung sei hier gestattet:
 Sie merken schon, dass wir häufig die Worte ungefähr und etwa benutzen. Das liegt im Wesen der Statistik. Wir können immer nur sagen, dass ein Ergebnis mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit richtig ist. Das heißt aber nicht, das solche Aussagen unnütz sind, es heißt nur, das es eventuell auch anders sein könnte. Das ist wie mit dem Wetter: Wenn ein Meteorologe für den nächsten Tag eine Regenwahrscheinlichkeit von 90% voraussagt, kann es morgen auch trocken bleiben. Es wäre aber trotzdem unklug, ohne Regenschirm aus dem Haus zu gehen.

Und was kommt dabei heraus?


Wir haben viele schöne Ergebnisse erhalten, aber die beiden interessantesten betreffen zwei sogenannte Fußballmythen. Nämlich die Existenz von heim- oder auswärtsstarken Mannschaften und die Existenz von Serien.

Heim- und Auswärtsstärke
Dazu haben wir die Tordifferenz der Auswärtsspiele und die Tordifferenz der Heimspiele aller Mannschaften der letzten 40 Jahre gesondert untersucht. Das Ergebnis hat uns selbst überrascht: Es gibt keinen Hinweis darauf, dass Mannschaften besonders häufig auswärts oder zu Hause gewonnen hätten. Was nicht heißt, dass manche Mannschaften nicht häufiger einmal auswärts gewonnen hätten, aber das ist alles noch im Rahmen der erwarteten Schwankungen.

Das ist wie mit den Lottozahlen: Wir können sicher darauf vertrauen, dass alle Zahlen gleich wahrscheinlich gezogen werden. Trotzdem wurde in 2735 Ziehungen die 13 nur 272 Mal, die 49 aber 386 Mal gezogen. Das ist eben Statistik und man darf daraus nicht schließen, dass die 13 oder die 49 etwas Besonderes sind.

Serien
Hierfür haben wir uns angesehen, ob eine Mannschaft, die 2, bzw. 4 Mal hintereinander gewonnen oder verloren hat, danach besonders gut oder besonders schlecht spielt.
Und das Ergebnis: Nach 2 Spielen kann man noch keinen Effekt erkennen, aber nach 4 verlorenen Spielen ist die Tendenz weiterhin schlecht zu spielen deutlich ausgeprägt. Das Gleiche gilt auch für Mannschaften, die 4 mal hintereinander gewonnen haben. Wer also 4 Mal hintereinander verliert oder gewinnt, spielt schlechter als es seiner eigentlichen Stärke entspricht. Ob das nun fehlendes Selbstvertrauen oder Übermut ist, wissen wir nicht, aber interessant ist es trotzdem.

Wozu ist das alles gut?


Wie gesagt, unsere Aussagen sind immer mit einem Fehler behaftet. Aber das Wichtige ist, dass wir diesen Fehler auch bestimmen können. Wir können also sagen, wenn es einen Effekt der Heimstärke gibt, so ist er so schwach ausgeprägt, dass er keine Rolle spielt.

 Hilft das einer Mannschaft? Wir wissen es nicht. Dafür gibt es andere Spezialisten, die für die Umsetzung unserer Erkenntnisse zuständig sind. Da wollen wir uns auch gar nicht einmischen. Ein guter Trainer weiß selbst am besten, wie er seine Mannschaft führen muss. Er weiß auch, dass seine Jungs (und Mädels) nach ein paar Siegen in Folge dazu neigen, leichtsinnig zu werden und wie er sie motivieren kann, trotzdem mit voller Konzentration zu spielen.

 Aber vielleicht nützt es ihm, vor dem Spiel gegen eine vermeintlich auswärtsstarke Mannschaft sagen zu können:"Hört mal Jungs: Da haben ein paar Leute, die was davon verstehen, herausgefunden, dass es sowas wie Auswärtsstärke gar nicht gibt. Die anderen hatten einfach nur ein paar Mal Glück. Und jetzt geht ihr da raus und beendet ihre Glückssträhne!"

 Wer weiß, vielleicht hilft es ja?

 In diesem Sinne, spannende Spiele und viele Tore, wünschen Ihnen

 Andreas Heuer und Oliver Rubner





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