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Labor auf dem Rasen

Wissenschaftliche Experimente an der Deutsche Sporthochschule Köln mit Positionsdaten sollen neue Erkenntnisse zur Wirkung von Systemumstellungen im Fußball liefern.

Veränderungen an der taktischen Grundformation gehören zu den wichtigsten Maßnahmen, die Fußballtrainern zur Verfügung stehen, wenn sie Einfluss auf die Qualität des Spiels der eigenen Mannschaft nehmen wollen. Dieter Hecking, der Trainer von Borussia Mönchengladbach, nennt immer wieder die Umstellung vom 4-2-3-1-System der zurückliegenden Jahre auf das 4-3-3 der Gegenwart, wenn er nach den Gründen für den Aufschwung im laufenden Spieljahr gefragt wird. Viele Kollegen reagieren auf schwache Phasen des eigenen Teams innerhalb der Spiele mit spontanen Veränderungen. Es gibt sogar Trainer, die die Systeme ihrer Mannschaft im Verlauf einer Partie mehrmals anpassen. Die Grundlage für diese Eingriffe in die Mannschaftstatik sind meist subjektive Eindrücke oder die Empfehlungen der Spielanalysten. Fundierte wissenschaftliche Erkenntnisse zu den Vor- und Nachteilen bestimmter Systeme oder Strategien existieren hingegen kaum. An der Deutschen Sporthochschule in Köln gibt es nun ein Spielanalysetool, mit dem umfangreiche Untersuchungen zu den Vor- und Nachteilen bestimmter Systeme möglich werden.

In einem Paper mit dem Titel „Die 4-2-3-1-Formation im taktischen Vergleich zum 3-5-2: eine theoretisch-experimentelle Annäherung basierend auf Positionsdaten in einer Elf-gegen-Elf-Konstellation“, fassen Professor Daniel Memmert, Dominik Raabe, Dr. Sebastian Schwab und Dr. Robert Rein den Vorsatz, die Stärken und Schwächen von zwei der gängigsten Spielsysteme zu ergründen. „Bisher wurde in der Forschung im Bereich der Spielanalyse immer versucht, Erkenntnisse aus Daten zu ziehen, die in der Vergangenheit lagen, damit können aber nur korrelative Schlüsse gezogen werden“, sagt Professor Memmert, „ein anderer Ansatz ist es nun, Experimente mit klaren Wirkungsrichtungen aufzusetzen.“

Das Ziel der vorliegenden Studie bestand konkret darin zu erkennen, ob es in den beiden untersuchten Systemen Unterschiede in der Wirkungskraft jener Faktoren gibt, die nachweislich Einfluss auf den Ausgang von Fußballspielen nehmen. Dazu wurden im Vorfeld verschiedene Hypothesen aufgestellt. Dass Werte wie Ballbesitz, Zweikampfquote oder die Anzahl angekommener Pässe nichts darüber aussagen, wer ein Spiel gewinnt, ist lange nachgewiesen. Wirklich relevant für den Spielausgang sind hingegen dynamische Faktoren wie Raumkontrolle oder Druckeffizienz (hier wird die Anzahl der eigenen Spieler gemessen, die überspielt werden, bekannt auch unter dem Begriff „Packing“). Solche Parameter, die tatsächlich eine Voraussage über den Spielausgang ermöglichen, werden als „Key Performance Indicators“ (KPI) bezeichnet. Dementsprechend besteht eine zentrale Aufgabe der Spielanalysedarin, solche KPIs zu bestimmen und wissenschaftlich zu validieren. Neben diesen am Institut für Trainingswissenschaft und Sportinformatik entwickelten KPIs zu Raumkontrolle und Druckeffizienz wurden in dem Experiment weitere international gängige KPIs erhoben, z.B. der durchschnittliche Abstand aller Feldspieler zum jeweils nächststehenden Gegner („Mittlerer Spielerabstand“) und die Dichte des von den 20 Feldspielern besetzten Raumes („Effektive Spielfläche“). Der fünfte untersuchte KPI war das so genannte „Länge-zu-Breite-Verhältnis“, das die Ausdehnung der effektiven Spielfläche in der Länge des Spielfeldes durch die Ausdehnung in der Breite teilt und Auskunft über die Tiefenstaffelung einer Mannschaft geben kann.

Als Probanden wurden gehobene Amateurlevelfußballspieler rekrutiert, die von Trainern mit Uefa-A-Lizenz in Mannschaften aufgeteilt und entsprechend ihrer gewohnten Positionen aufgestellt wurden. Um den Einfluss der verteidigenden Mannschaft möglichst konstant zu halten, wurden alle Versuche in einer 4-4-2-Ordnung mit einer flachen Mittelfeldviererkette gespielt. Demgegenüber spielten die angreifenden Teams randomisiert in einer 4-2-3-1- oder 3-5-2-Formation. Insgesamt wurden 144 Versuche durchgeführt. Um wiederum möglichst standardisierte Ausgangsbedingungen zu gewährleisten, spielte zu Beginn jeder Versuchseinheit der Torwart der angreifenden Mannschaft den Ball kurz in den Fuß eines Innenverteidigers. Darauf erfolgte ein freies Spiel, bei dem die angreifende Mannschaft versuchte, ein Tor zu erzielen, während die verteidigende Mannschaft dies zu verhindern versuchte. Ein Versuch endete mit dem Ballverlust der angreifenden Mannschaft, mit einem Abschluss oder einer Spielunterbrechung (Foul, Ball im Aus). Um die Bewegungen der Spieler analysieren zu können, waren die Spieler und der Ball mit speziellen Radiosensoren ausgestattet. Die Sensoren erlauben es, bis auf wenige Zentimeter genau die Positionen zu bestimmen. Die Auswertung der Positionsdaten und die Bestimmung aller KPIs erfolgten mit dem am Institut mitentwickelten Softwarepaket SOCCER (©Perl), welches eine Auswertung in wenigen Minuten ermöglicht.

Nachgewiesen werden konnte, dass die 3-5-2-Formation sowohl zu besseren Druckeffizienzwerten als auch zu einem größeren Länge-zu-Breite-Verhältnis führte. „Das liegt daran, dass sich die beiden Außenspieler im Fünfermittelfeld oft zwischen den Linien bewegen und damit eine eigene Linie bilden, was die Vielfalt an Möglichkeiten im Spielaufbau erhöht“, folgert Memmert. Dies könnte ein Indiz dafür sein, dass Teams in dieser Formation günstigere Voraussetzungen für ein effektives Vertikalspiel haben – zumindest, wenn der Gegner im 4-4-2 flach verteidigt. Die Raumkontrolle war hingegen in beiden Systemen praktisch identisch, was die Forscher überraschte und nicht hypothesenkonform war. Sie hatten erwartet, dass das 3-5-2 zu mehr Raumgewinnen vor dem gegnerischen Tor führt. Das Resümee: Obwohl das 3-5-2 in diesem Aufeinandertreffen von Formationen ein lebhafteres Vertikalspiel aufweist, geschieht dies bei ähnlich starker Deckung und unter vergleichbarer Verfügbarkeit von Raum.

Bislang handelt es sich um einen isolierten Versuch, dem in den kommenden Wochen und Monaten viele weitere Experimente mit anderen Fragestellungen folgen werden. Studierende können das Trackingsystem nutzen, um Bachelor- und Masterarbeiten zu schreiben, zum Beispiel zu der Frage, wo ein Pressing in welchem System am sinnvollsten ist: tief in der eigenen Hälfte? Im Bereich der Mittellinie? Oder in der Spielhälfte des Gegners?

Memmert hat aber noch eine andere Vision: Irgendwann soll es möglich sein, dass Bundesligatrainer, die irgendeine neue taktische Idee haben, innerhalb von wenigen Stunden „eine objektivierende, datenbasierte Einschätzung“ zu ihrer Überlegung bekommen können.

Text: Daniel Theweleit

Der Beitrag stammt aus FORSCHUNG AKTUELL - März 2019

WS: www.dshs-koeln.de/aktuelles/forschung-aktuell/nr-22019/paper/