Aktienanalysen mit DuckDB: Leistungsstarke Datenverarbeitung für den Finanzmarkt

In der heutigen schnelllebigen Welt der Finanzmärkte sind präzise und effiziente Datenanalysen unerlässlich für Investoren, Analysten und Trader. Oft stellen sich dabei Fragen nach der richtigen Technologie und den besten Tools zur Verarbeitung großer Datenmengen. DuckDB, eine freie und moderne Datenbank, hat sich in dieser Hinsicht als überraschend leistungsfähig erwiesen. Im Vergleich zu etablierten kostenpflichtigen Systemen, die für die Finanzindustrie entwickelt wurden, bietet DuckDB nicht nur eine erhebliche Kosteneinsparung, sondern überzeugt auch mit hoher Geschwindigkeit und einfacher Handhabung. Ein besonders spannendes Anwendungsgebiet für DuckDB ist die Analyse von Börsendaten, wie beispielsweise der NYSE TAQ-Datensätze (Trades and Quotes).

Diese Daten umfassen eine Vielzahl an Transaktionen mit zeitlich hochgranularen Informationen zu Preisen, Volumina und Handelszeiten, die allesamt eine fundierte Analyse notwendig machen. KX, der Hersteller der renommierten Datenbank kdb+, hat kürzlich eine Reihe von Beispielen veröffentlicht, die aufzeigen, wie mit kdb+ umfassende Analysen solcher Datensätze durchgeführt werden können. An dieser Stelle stellt sich die Frage, ob und wie eine freie Alternative wie DuckDB diese Aufgaben meistern kann. Die Antwort darauf ist überraschend positiv und zeigt die Stärken moderner Open-Source-Technologien. Um das Potenzial von DuckDB in der Praxis zu demonstrieren, wurde ein vollständiger Workflow von der Datenaufnahme bis zur Auswertung umgesetzt.

Die benötigten NYSE TAQ-Daten können hierzu einfach von der offiziellen FTP-Adresse der NYSE heruntergeladen und entpackt werden. Anschließend lässt sich DuckDB – zum Beispiel über eine kostenfreie SQL-Client-Software wie QStudio – verwenden, um die Handelsdaten einzulesen. Ein wesentliches Element bei der eigentlichen Analyse stellt die Behandlung der Zeitwerte dar. Im Originaldatensatz werden Uhrzeiten als Sequenzen von Ziffern hinterlegt, für deren Umwandlung eine zusätzliche Spalte mit korrektem Zeitformat eingefügt werden muss. Hier zeigt DuckDB seine Flexibilität, indem es ermöglicht, Strings per SQL-Funktionen in Zeitstempel umzuwandeln.

Die Verarbeitung erfolgt parallel und nutzt dabei automatisch sämtliche verfügbaren Prozessor-Kerne, was den Ladevorgang deutlich beschleunigt. Nach dem erfolgreichen Import können fundamentale Abfragen sehr schnell ausgeführt werden, darunter die Ermittlung der Gesamtanzahl von Trades in der Datenbank oder eine Gruppierung nach Börsensymbolen, um das Handelsvolumen und die maximalen Preise zu bestimmen. Obwohl DuckDB im direkten Vergleich mit spezialisierten kostenpflichtigen Systemen etwas langsamer ist, laufen die Abfragen dennoch performant genug, um sie ohne Unterbrechungen im Analyseprozess zu verwenden. Besonders spannend wird es beim sogenannten Zeit-Binning, also der Gruppierung von Daten in definierte Zeitintervalle. Da DuckDB bisher bei reinen Zeit- und nicht vollständigen Zeitstempel-Feldern etwas weniger Funktionen bietet, ist das Erstellen einer flexiblen Zeit-Bucket-Funktion etwas aufwendiger, aber durchaus machbar.

Mit einer eigens definierten Formel können Minutenintervalle gebildet werden, in denen das Handelsvolumen und weitere Kenngrößen aggregiert werden. Ein Vorteil ist hier die Nutzung von Fensterfunktionen, die es erlauben, kumulative Summen über die Zeit zu bilden, was wichtige Einblicke in die Entwicklung des Handelsvolumens und der Preise innerhalb eines Handelstages ermöglicht. Neben einfachen Aggregationen kristallisiert sich die Berechnung des volumengewichteten Durchschnittspreises (VWAP) als zentrales Analyseinstrument heraus. VWAP ist besonders in der Finanzwelt beliebt, da er genau anzeigt, zu welchem Durchschnittspreis ein Wertpapier gehandelt wurde – gewichtet nach dem Handelsvolumen. In DuckDB lässt sich diese Berechnung elegant mit SQL-Statements umsetzen, wobei entweder einfache Formeln direkt in der Abfrage genutzt oder benutzerdefinierte Aggregatsfunktionen erstellt werden können.

Die erzielten Resultate stimmen dabei inhaltlich mit den Ergebnissen von Professionellen Systemen wie kdb+ überein. Ein weiteres typisches Analyseformat in der Börsentechnik sind die sogenannten Open-High-Low-Close (OHLC) oder Kerzencharts, die den Kursverlauf innerhalb eines Zeitrahmens visualisieren. Auch dafür ist DuckDB bestens geeignet: Alle notwendigen Kennzahlen – wie Eröffnungs-, Tiefst-, Höchst- und Schlusskurs sowie das Handelsvolumen und der volumengewichtete Durchschnitt – können in einem einzigen SQL-Query berechnet und für die Darstellung vorbereitet werden. Diese Daten können anschließend in einem unterstützenden SQL-Client mit Charting-Funktionalität visualisiert werden, was den Weg zu aussagekräftigen Analysen und Reports verkürzt. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass DuckDB eine leistungsfähige und kostengünstige Alternative für die Analyse großer Börsendatensätze darstellt.

Trotz kleinerer Einschränkungen bei der Zeitverarbeitung und etwas höherer Abfragezeiten im Vergleich zu professionellen Systemen liefert es alle erforderlichen Funktionen in kurzer Zeit und mit hoher Effizienz. Insbesondere für Anwender, die auf Kosten achten oder offene Softwarelösungen bevorzugen, bietet DuckDB einen direkten und unkomplizierten Einstieg in die Finanzdatenanalyse. Die Kombination von einfacher Datenaufnahme, flexiblen Zeit-Buckets, umfassenden Aggregationsmöglichkeiten und integrierter Visualisierung macht DuckDB zu einem starken Werkzeug für Aktienanalysen und mehr. Für alle, die bislang den Aufwand und die Kosten scheuten, ist DuckDB eine echte Chance, auf Basis aktueller und umfangreicher Daten fundierte Entscheidungen am Markt zu treffen. Die Möglichkeit, mit wenigen SQL-Anweisungen sowohl einfache Handelsstatistiken als auch komplexe gewichtete Mittelwerte und OHLC-Kerzen zu berechnen, vereinfacht den Workflow erheblich.

Darüber hinaus sorgt die automatische Ausnutzung moderner Mehrkernprozessoren für eine schnelle Datenverarbeitung, die produktivitätssteigernd wirkt. Insgesamt zeigt sich, dass effiziente Finanzmarktanalysen nicht zwangsläufig teure Hardware oder proprietäre Software erfordern. DuckDB macht moderne Datenbanktechnologie einem breiten Nutzerkreis zugänglich und eröffnet neue Möglichkeiten, Marktdaten besser zu verstehen und zu nutzen. Mit stetigen Updates und wachsender Community ist zu erwarten, dass die Fähigkeiten von DuckDB weiter expandieren werden. Das macht das Tool nicht nur für heute, sondern auch für zukünftige Analyseprojekte äußerst interessant.

Anwender sind eingeladen, die Software auszuprobieren, Datenbanken selbst zu erstellen und damit die vielfältigen Chancen moderner Börsendatenanalyse zu entdecken und zu nutzen.