Paneldaten

Grundidee und Datenformate

Paneldaten sind zweidimensionale Daten, die im Rahmen einer Panelstudie erhoben werden. Dabei wird dieselbe Stichprobe zu mehreren Zeitpunkten untersucht. Eine Panelstudie verbindet somit Querschnittsdaten, bei denen mehrere Einheiten zu einem einzigen Zeitpunkt erfasst werden, mit Zeitreihendaten, bei denen eine einzige Einheit über mehrere Zeitperioden beobachtet wird.

Kennzeichnend sind drei Merkmale: Es werden dieselben Untersuchungseinheiten, etwa Personen, Haushalte oder Unternehmen, wiederholt untersucht; die Erhebung findet mehrfach statt, zum Beispiel monatlich, jährlich oder zweijährlich; und es werden dieselben oder zumindest vergleichbare Inhalte erfragt oder erhoben. Panelstudien sind Beobachtungsstudien, da keine Intervention stattfindet. Ein wichtiges Ziel der Paneldatenanalyse ist es dennoch, der Kausalanalyse möglichst nahe zu kommen.

Im Wide-Format entspricht eine Zeile einem Untersuchungsobjekt; die Messwerte der verschiedenen Zeitpunkte stehen in zusätzlichen Spalten. Im Long-Format wird für jede Beobachtung eine eigene Zeile angelegt, sodass dasselbe Objekt in mehreren Zeilen erscheint. Wird jede Person-Jahr-Kombination als einzelne Beobachtung behandelt, spricht man von gepoolten Daten.

Vorteile und Grenzen

Paneldaten ermöglichen gegenüber einmaligen Querschnittserhebungen, Veränderungen am selben Untersuchungsobjekt auf Individualdatenniveau zu beobachten. Dadurch lassen sich kausale Fragestellungen besser untersuchen. Die kausalen Schlussfolgerungen bleiben jedoch wegen vieler nicht ausschließbarer Einflussgrößen, wie bei quasi-experimentellen Untersuchungen allgemein, nur begrenzt valide.

Gegenüber Trenderhebungen, bei denen zu jedem Zeitpunkt neue Teilnehmer ausgewählt werden, können Panelstudien das Verhalten derselben Befragten über mehrere Messzeitpunkte verfolgen. Dadurch werden Zeitreihenuntersuchungen auf Individualdatenniveau sowie Rückschlüsse auf Kausalbeziehungen zwischen mehreren erhobenen Variablen möglich. Die Teilnehmer können zusätzlich an Ad-hoc-Untersuchungen teilnehmen. In Haushalts- und Verbraucherpanels lassen sich außerdem durch kontinuierliche Trackingdaten schwer erreichbare Spezialzielgruppen, etwa Haushalte, die im letzten Quartal ein bestimmtes Produkt gekauft haben, repräsentativ auswählen.

Ein Problem ist die Konstanz der Messinstrumente: Durch soziokulturellen Wandel kann dieselbe Frage nach 10 Jahren eine andere Bedeutung haben und ein anderes Konstrukt messen. Gleichzeitig entstehen neue und möglicherweise bessere Mess- und Auswahlverfahren. Es besteht daher ein Konflikt zwischen hoher Messgüte und gleichbleibenden Messinstrumenten.

Panelmortalität oder Panelsterblichkeit bezeichnet das Ausscheiden oder längere Aussetzen von Teilnehmern, etwa wegen Krankheit, Umzug oder nachlassender Teilnahmemotivation. Die Personen, die während des gesamten Untersuchungszeitraums aktiv bleiben, bilden die sogenannte durchgehende Masse. Sie wird umso kleiner, je länger der Untersuchungszeitraum dauert. Da ausgeschiedene Personen sich systematisch von den verbleibenden unterscheiden können, entstehen Verzerrungen. Panelpflege und eine ausreichend große Stichprobe sollen die Ausfallrate begrenzen.

Paneleffekte entstehen durch die wiederholte Befragung. Personen können Einstellungen erst durch die Befragung entwickeln oder bestehende Einstellungen und Verhaltensweisen verändern beziehungsweise festigen. Auch die Kenntnis des Untersuchungsablaufs kann das Antwortverhalten verändern. In Interviewstudien können zudem freundschaftliche Beziehungen zwischen Interviewern und Befragten die Antworten beeinflussen.

Bei Panelerstarrung verliert ein Panel trotz gleichbleibender Befragungseinheiten seine Repräsentativität, weil sich die Personen beispielsweise durch die Geburt von Kindern oder beruflichen beziehungsweise finanziellen Aufstieg verändern. Panelselektionseffekte sind systematische Verzerrungen durch selektive Rekrutierung und selektive Ausfälle. Sie sind besonders problematisch bei freiwillig gebildeten Access-Panels. Hinzu kommt der höhere personelle und finanzielle Aufwand für Verwaltung und Betreuung der Teilnehmer.

Objekte und Paneldesigns

Nach dem Untersuchungsobjekt werden mehrere Formen unterschieden. Betriebs-Panels befragen wiederholt dieselben Unternehmen; als wichtigstes Betriebs-Panel nennt der Artikel das IAB-Betriebspanel. Unternehmens-Panels untersuchen ebenfalls wiederholt dieselben Unternehmen, wobei die Beobachtungseinheit das rechtlich selbstständige Unternehmen ist. Es kann aus einer oder mehreren Betriebsstätten bestehen und Teil einer Gruppe oder Organschaft sein. Das German Business Panel gehört sowohl nach Fallzahl als auch nach Variablenzahl zu den umfangreichsten Unternehmens-Panels und verbindet die Designs alternierend, rotierend und geteilt mit den Erhebungsmethoden CAWI und CATI.

Personen-Panels befragen dieselben Personen wiederholt. Dazu zählen Individual-Panels über einzelne Personen, Haushaltspanels über alle interessierenden Personen eines Haushalts und spezialisierte Panels, zum Beispiel Autofahrer- oder Kinder-Panels. Als wichtige Personen-Panels in der Bundesrepublik werden das „Sozio-oekonomische Panel“ (SOEP) und der Mikrozensus genannt. Beim Mikrozensus werden jedes Jahr 1 % der Privathaushalte in Deutschland befragt, etwa 390.000 Haushalte mit 830.000 Menschen. Eine Kohortenstudie ist ein spezielles Personen-Panel, dessen Stichprobe aus Personen derselben Kohorte besteht. Bei ihnen ist ein bestimmtes biografisches Ereignis, etwa Geburt, Einschulung, Hochzeit oder Scheidung, annähernd zum selben Zeitpunkt eingetreten. Die wichtigste Kohortenstudie in der Bundesrepublik ist das „Nationale Bildungspanel“ (NEPS).

In einer einfachen Panelstudie wird bei jeder Erhebung die gesamte Stichprobe befragt. Online-Panels sind eine mögliche Form nach der Durchführung; große Untersuchungen können auch gemischte Methoden verwenden, etwa Computer Assisted Telephone Interview.

Balancierte Daten („balanced panel data“) liegen vor, wenn für alle Individuen zu allen Zeitpunkten Daten vorhanden sind. Die Beispieldaten enthalten für Person 1 die Jahre 2001, 2002 und 2003 mit Einkommen 1300, 1600 und 2000 sowie für Person 2 dieselben Jahre mit Einkommen 2000, 2300 und 2400. In der Realität sind Panels meist unbalanciert („unbalanced“): Individuen scheiden früher aus oder steigen später ein. Solche Daten sind bei den betrachteten Modellen unproblematisch, wenn Werte zufällig fehlen und genügend aufeinanderfolgende Beobachtungen vorliegen. Systematisch fehlende Beobachtungen führen dagegen zu Selection bias und erfordern besondere Schätzverfahren. Schätzer und statistische Tests müssen für unbalancierte Datensätze mathematisch angepasst oder verallgemeinert werden.

Beim alternierenden Panel wird die Stichprobe in Subgruppen geteilt, die abwechselnd befragt werden. Dadurch sinkt die Belastung der Versuchspersonen, und längere Abstände können Paneleffekte verringern. Das Verfahren setzt ausreichend große Stichproben voraus. Beim rotierenden Panel scheidet in jeder Erhebungswelle eine Subgruppe aus und wird durch eine neue ersetzt. Die Subgruppen nehmen daher unterschiedlich oft teil; die Gruppe mit nur einer Teilnahme muss ausgeschlossen werden. Für die Gruppe, die an allen Erhebungen teilgenommen hat, ist die Panelmortalität besonders groß.

Ein geteiltes Panel („split panel survey“) enthält bei jeder Erhebungswelle eine Kontrollgruppe. So lässt sich prüfen, ob Paneleffekte auftreten und wie stark sie sind. Eine Gruppe durchläuft eine einfache Panelstudie, die andere entweder ein rotierendes Panel oder eine wiederholte Querschnittsuntersuchung. Im unbalancierten Beispieldatensatz liegen etwa für Person 1 nur die Jahre 2001 und 2002, für Person 2 die Jahre 2001 bis 2003 und für Person 3 nur das Jahr 2002 vor; beide Beispieldatensätze sind im Long-Format dargestellt.

Weitere genannte Panels

Der Artikel nennt außerdem folgende Panels beziehungsweise Längsschnittstudien:

• Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe
• Deutsches Mobilitätspanel
• pairfam
• Sächsische Längsschnittstudie
• Deutscher Alterssurvey