Übersicht

• Taktische Faktoren und Spielleistung im Fußball

• Spielanalyse im Fußball auf der Grundlage von Positionsdaten

• Evaluation neuer Ausdauerparameter im Individual- und Mannschaftssport

• Einsatz submaximaler Herzfrequenzen zum Monitoring der Ausdauerleistung

• Erfassung und Training von Agility im Mannschaftssport

Taktische Faktoren und Spielleistung im Fußball

Projektbeschreibung

Das Projekt verfolgt das Ziel, den Effekt verschiedener taktischer Formationen auf technische oder physische Leistungsparameter im Fußball zu untersuchen. Neben den wissenschaftlichen Erkenntnissen können die Ergebnisse beispielsweise Trainern in Fußballvereinen helfen die Effekte, die mit einem Wechsel der taktischen Formation entstehen, besser zu verstehen.

In diesem Projekt soll zunächst der Forschungsstand hinsichtlich des Effekts unterschiedlicher taktischer Formationen auf physische (z. B. Lauf- und Sprintdistanz) und technische (z.B. Anzahl der Pässe oder Dribblings) Leistungsparameter im Fußball aufgearbeitet werden. In der Folge sollen verschiedene Fragestellungen untersucht werden, die den Effekt der verschiedenen taktischen Formationen auf qualitative und/oder quantitative Parameter des Fußballs untersucht. Durch große Stichproben und gezieltes methodisches Vorgehen sollen die eigenen Untersuchungen aussagekräftige und in der Folge dadurch vergleichbare Ergebnisse hervorbringen.

Die der Bearbeitung der Fragestellungen zugrundeliegenden Daten werden in Kooperation mit der TSG 1899 Hoffenheim zur Verfügung gestellt. Die physischen und technischen Leistungsdaten beruhen auf den DFL Observed Tracking-Data, welche von Deltatre (Deltatre, Turin, Italien) für die Bundesligisten aufbereitet werden. Die Daten werden hierbei mit Hilfe eines Multikamera-Tracking Systems (TRACAB, Chyron Hego, Melville, NY, USA) aufgenommen.

Spielanalyse im Fußball auf der Grundlage von Positionsdaten

Projektbeschreibung

Durch die fortwährende Digitalisierung in allen Lebensbereichen steigt auch die Menge und Genauigkeit an Daten, die bei einem Fußballspiel gesammelt werden. Unter anderem werden während eines Spiels Trackingdaten aufgezeichnet, auch Positionsdaten genannt. Sie beschreiben die Positionen aller Spieler und des Balles auf dem Feld zu jedem Zeitpunkt eines Spiels. Sie werden hauptsächlich über teilautomatisierte Videosysteme erfasst. Dadurch wurde die Analyse von Fußballspielen in der Praxis und in der Wissenschaft beeinflusst. So bildet heute die Auswertung von räumlich-zeitlichen Positionsdaten einen Ansatz, die Spielanalyse differenzierter voranzutreiben. Jedoch ist die Nutzung dieser Positionsdaten und die Auswertung der damit einhergehenden großen Datenmengen eine Herausforderung für die Wissenschaft und die Praxis.

Das Dissertationsprojekt zielt deshalb auf die Auswertung bzw. die taktische Analyse von Positionsdaten im professionellen Fußball ab. Hierbei soll gerade die defensive Leistung in den Blick genommen werden, indem sportwissenschaftliche und computerwissenschaftliche Ansätze zur Auswertung von Positionsdaten verbunden werden. Die zugrundeliegende Fragestellung, welche in diesem Zusammenhang beantwortet werden soll, lautet: Wie können Positionsdaten in der Spielanalyse im Fußball genutzt werden, um die taktische Leistung in einem Fußballspiel zu quantifizieren?

Spezifischer soll die defensive Leistung im Fußball untersucht werden. Dabei soll der Forschungsstand zur Analyse der defensiven Leistung im Fußball auf der Grundlage von Positionsdaten zusammengefasst werden. Darauf aufbauend ist die Analyse der defensiven Leistung durch die Entwicklung eines Key Performance Indikators (KPI) auf Basis von Positionsdaten geplant.

Ziel ist es dabei einen praxisrelevanten Leistungsindikator (KPIs) zu entwickeln, der die Komplexität eines Teils der Leistung (defensive Leistung) in einem Fußballspiel adäquat abbildet. Dieser Leistungsindikator soll anhand von großen Datenmengen in Verbindung mit dem Erfolg einer Mannschaft oder eines Spielers validiert werden. Durch diese Validierungsschritte können die vielschichtigen Möglichkeiten des KPIs in der Spielanalyse aufgezeigt werden (z.B. Analyse einer Mannschaft, Einzelspieleranalyse, Scouting, Analyse der Spielstile in verschiedenen Ligen oder Mannschaften), um schließlich die Validität des entwickelten Konstrukts in verschiedenen Zusammenhängen zu zeigen. Durch diese Untersuchung soll eine hohe Aussagekraft und Generalisierbarkeit der entstandenen Leistungsindikatoren gewährleistet werden.

Insgesamt sollen die Erkenntnisse dazu dienen, einen Teil der Leistungsstruktur des Fußballs zu erklären und dadurch praxisrelevante Konsequenzen ziehen zu können.

Dabei wird das Promotionsvorhaben in Kooperation mit der University of Groningen unter anderem durch Dr. Matthias Kempe betreut, der gemeinsam mit der Forschungsgruppe in Groningen im Bereich der taktischen Positionsdatenanalyse zu den internationalen Vorreitern gehört. Außerdem unterstützt die TSG 1899 Hoffenheim das Projekt durch die Bereitstellung der Positionsdaten der Fußball Bundesliga zur wissenschaftlichen Auswertung.

Evaluation neuer Ausdauerparameter im Individual- und Mannschaftssport

Projektbeschreibung

Die Diagnostik der Ausdauerleistungsfähigkeit ist ein fester und notwendiger Bestandteil sowohl im Individualsport wie Leichtathletik oder Triathlon als auch im Mannschaftssport wie Fußball oder Handball. Aufgrund dessen steigen die gebotenen Möglichkeiten zur Bestimmung der Ausdauerleistungsfähigkeit; neben über Jahrzehnte verwendete und erforschte Ausdauerparameter wie beispielsweise die anaerobe Schwelle oder die maximale Sauerstoffaufnahme rücken neue Parameter, wie die maximale aerobe Geschwindigkeit (MAS), die maximale Laktatbildungsrate (VLamax) oder die anaerobe Geschwindigkeitsreserve (ASR) in den Fokus der Forschung und Trainingspraxis. Ziel dieses Projekts ist es daher, die Erfassung dieser Parameter und Möglichkeiten zur Nutzung in der Trainingspraxis sowohl im Individual- als auch im Mannschaftssport zu evaluieren.

Einsatz submaximaler Herzfrequenzen zum Monitoring der Ausdauerleistung

Projektbeschreibung

Stufentests auf dem Laufband mit simultaner Erfassung der Herzfrequenz und Laktatkonzentrationen werden in vielen Mannschaftssportarten wie Fußball als Goldstandard zur Erfassung der Ausdauerleistung angesehen. Allerdings ist diese Methode mit einem vergleichsweise großen organisatorischen, personellen und finanziellen Aufwand verbunden, was eine regelmäßige Testung der Spieler*innen erschwert. Aus diesem Grund gewinnen seit einigen Jahren einfach durchzuführende submaximale Feldtests zunehmend an Bedeutung. In diesen Feldtests wird die Herzfrequenz bei submaximalen Geschwindigkeiten erfasst. Über die Veränderung der erfassten Herzfrequenzen von Testzeitpunkt zu Testzeitpunkt sollen sowohl akute Ermüdungsreaktionen als auch langfristige Änderungen der Ausdauerleistung abgebildet werden. Ziel dieses Projekts ist die Validierung submaximaler Herzfrequenzen zum Monitoring der Ausdauerleistung sowie deren Implementierung im Leistungssport.

Erfassung und Training von Agility im Mannschaftssport

Projektbeschreibung

Schnelligkeit gilt in zahlreichen Mannschaftssportarten wie Fußball, Handball, Basketball oder Rugby gemeinhin als ein entscheidender Faktor für den Erfolg. Dabei müssen die Spieler*innen sowohl über eine gute Beschleunigung und maximale Sprintgeschwindigkeit verfügen als auch schnelle Richtungswechsel und Abstoppbewegungen initiieren können. Schnelligkeitsaktionen sind im Mannschaftssportsetting in der Regel nicht im Voraus geplant, sondern geschehen oftmals als Antwort auf einen Reiz wie ein Pass der gegnerischen Mannschaft oder eine Lücke im Abwehrverbund sein, die es zu schließen oder zu nutzen gilt. Aktionen, die schnelle Bewegungen mit Richtungs- oder Geschwindigkeitsänderungen als Antwort auf einen Reiz erfordern, werden unter dem Begriff Agility zusammengefasst. Als Konsequenz dieser Beschreibung umfasst Agility neben den genannten physischen auch kognitive Aspekte wie Wahrnehmung, Entscheidungsfindung oder Antizipationsverhalten. Ziel dieses Projekts ist es, relevante physische und kognitive Einflussfaktoren auf die Agility-Leistung im Mannschaftssport zu identifizieren, geeignete Testverfahren zu entwickeln und Trainingsprogramme zur Verbesserung der Agility-Leistung zu evaluieren.