Fischer Black, Myron Scholes und Robert C. Merton

Wie Optionen berechenbar wurden


Fischer Black, Myron Scholes und Robert C. Merton: Wie Optionen berechenbar wurden Köpfe

Es gibt wissenschaftliche Durchbrüche, die in der Rückschau so geschlossen wirken, als hätten sie notwendig eintreten müssen. Bei Black, Scholes und Merton ist das Gegenteil näher an der Wahrheit. Ende der 1960er Jahre arbeiteten Fischer Black und Myron Scholes an einem Problem, das die Finanzwelt lange beschäftigte: Wie bestimmt man einen fairen Preis für eine Option, ohne sich in bloßen Vermutungen über Risikoneigungen zu verlieren? Robert C. Merton gab dem Ganzen fast gleichzeitig eine zweite, mathematisch weiterreichende Form. So entstand kein isolierter Geistesblitz, sondern ein Dreiklang: Black brachte die ökonomische Intuition und den Mut zur Modellbildung, Scholes die Verbindung zur empirischen Finanzökonomik, Merton die Sprache der kontinuierlichen Zeit und der stochastischen Dynamik. 1973 erschienen daraus zwei Aufsätze, die das Denken über Optionen dauerhaft veränderten. Von da an war die Option nicht mehr nur ein vertragliches Kuriosum, sondern ein Gegenstand systematischer Bewertung.

Die Vorgeschichte: Bachelier und Bronzin

Wer das Black-Scholes-Merton-Modell als plötzliche Erfindung aus dem Nichts erzählt, erzählt die Geschichte zu kurz. Bereits Louis Jean-Baptiste Alphonse Bachelier hatte im Jahr 1900 in seiner Dissertation "Théorie de la spéculation" einen probabilistischen Zugang zu Kursbewegungen entwickelt und im Rahmen seines normalen, auf arithmetischer Brownscher Bewegung beruhenden Modells auch Preisformeln für Optionen angegeben. Vinzenz Bronzin, Versicherungsmathematiker und Professor an der Handelsakademie in Triest, veröffentlichte 1908 seine Theorie der Prämiengeschäfte und gelangte auf anderem Weg zu bemerkenswert frühen Resultaten der Optionsbewertung.

Gerade der Vergleich ist aufschlussreich. Bachelier dachte stark in stochastischen Prozessen, also von der Bewegung des Preises selbst her. Bronzin argumentierte pragmatischer vom Kontrakt und seiner Auszahlungsstruktur aus. Black, Scholes und Merton standen deshalb nicht am absoluten Anfang, wohl aber an dem Punkt, an dem frühere Einsichten zu einem Modell verdichtet wurden, das theoretisch elegant, praktisch handhabbar und institutionell anschlussfähig genug war, um die Märkte tatsächlich zu verändern.

Die drei Protagonisten

Fischer Black war unter den dreien vielleicht die ungewöhnlichste Figur. Er kam nicht aus der klassischen Ökonomenlaufbahn, sondern aus Physik, Mathematik und Systemdenken. Seine intellektuelle Beweglichkeit machte ihn für Finanzthemen besonders empfänglich: Er sah in Märkten weniger eine moralische Bühne als ein System von Preisen, Beziehungen und Replikationen.

Myron Scholes brachte eine starke Verankerung in der empirischen Finanzökonomik mit. Er war an der University of Chicago ausgebildet worden und bewegte sich in jenem Umfeld, in dem Daten, Marktpreise und Effizienzfragen eine neue Rolle spielten. Robert C. Merton schließlich, Schüler von Paul Samuelson, des Nobelpreisträgers und führenden Vertreters der modernen mathematischen Finanz- und Wirtschaftstheorie am MIT, formulierte denselben Grundgedanken in einem allgemeineren mathematischen Rahmen und öffnete damit ein ganzes Forschungsprogramm.

Die eigentliche Leistung dieser drei bestand nicht nur in einer Formel. Sie bestand darin, unterschiedliche Denkstile produktiv aufeinander zu beziehen: ökonomische Intuition, statistisch-empirische Disziplin und stochastisch-dynamische Methodik.

Der entscheidende Schritt im Jahr 1973

Im Jahr 1973 veröffentlichten Fischer Black und Myron Scholes ihren Aufsatz "The Pricing of Options and Corporate Liabilities" im Journal of Political Economy. Im selben Jahr erschien Robert C. Mertons "Theory of Rational Option Pricing” im Bell Journal of Economics and Management Science. Der historische Rang dieser Arbeiten liegt nicht nur darin, dass sie einen geschlossenen Ausdruck für den Wert europäischer Optionen lieferten. Entscheidender war die Einsicht, dass sich eine Option durch eine dynamisch angepasste Position im zugrunde liegenden Wertpapier und in einem risikofreien Asset replizieren lässt.

Damit verschob sich die Perspektive grundlegend. Die Frage lautete nicht länger primär: Welche Risikoprämie verlangt der Markt für diese Option? Stattdessen lautete sie: Welche Handelsstrategie erzeugt denselben Auszahlungspfad wie die Option? Wenn sich eine solche Strategie konstruieren lässt, dann muss der Optionspreis – unter den Modellannahmen – mit den Kosten dieser Replikation übereinstimmen. Gerade dieser Gedanke der dynamischen Absicherung machte das Modell revolutionär.

Das Modell in allgemein verständlicher Form

Die berühmte Black-Scholes-Formel bewertet im Grundfall eine europäische Kaufoption auf eine nicht dividendenzahlende Aktie. Eine Kaufoption gibt dem Inhaber das Recht, nicht aber die Pflicht, die zugrunde liegende Aktie zu einem im Voraus festgelegten Ausübungspreis zu erwerben. Der Zusatz "europäisch" besagt, dass dieses Recht ausschließlich am Ende der Laufzeit ausgeübt werden kann. Bewertet wird also der heutige Preis eines Anspruchs, der nur dann wirtschaftlich wertvoll ist, wenn der Aktienkurs am Verfallstag über dem vereinbarten Ausübungspreis liegt. Die Formel hängt im Kern von wenigen Größen ab: vom aktuellen Aktienkurs, vom Ausübungspreis, von der Restlaufzeit, vom risikofreien Zinssatz und von der Volatilität des Basiswerts. Je höher der aktuelle Kurs, je länger die Restlaufzeit und je größer die Volatilität, desto wertvoller ist – ceteris paribus – eine Kaufoption. Je höher dagegen der Ausübungspreis, desto weniger wert ist sie.

In geschlossener Form lautet die Preisgleichung für einen europäischen Call:

Preisgleichung für einen europäischen CallWie die im Text eingebettete Gleichung zeigt, verdichtet die Black-Scholes-Formel mehrere theoretische Ebenen zu einer einzigen Bewertungsregel. Die Verteilungsfunktion N(⋅) bringt die wahrscheinlichkeitstheoretische Struktur des Modells zum Ausdruck, der Exponentialterm steht für die Abzinsung des künftigen Ausübungspreises, und die Volatilität σ erfasst das Ausmaß der Unsicherheit über die künftige Kursentwicklung. In ihrer Gesamtkonstruktion verweist die Gleichung darauf, dass der Wert der Option nicht isoliert, sondern aus der Möglichkeit hergeleitet wird, ihr Auszahlungsprofil durch eine laufend angepasste Handelsstrategie im Basiswert und im risikofreien Asset zu replizieren.

Methodisch betrachtet verbindet das Modell drei Ebenen: ein stochastisches Modell für die Preisbewegung, ein No-Arbitrage-Argument für die Bewertung und eine partielle Differentialgleichung, deren Lösung den Optionspreis liefert. Gerade diese Verbindung verlieh dem Modell seine Suggestivkraft: Es war gleichzeitig ökonomisch plausibel, mathematisch elegant und für Händler praktisch anwendbar.

Die Annahmen des ursprünglichen Black-Scholes-ModellsDie Eleganz des Modells beruht auf einer Reihe starker Annahmen. Erstens folgt der Preis des Basiswerts einem geometrischen Brownschen Bewegungsprozess; äquivalent dazu sind die logarithmischen Renditen normalverteilt und der Preis selbst lognormal verteilt. Zweitens wird die Volatilität σ als konstant angenommen. Drittens ist auch der risikofreie Zinssatz konstant.

Viertens gibt es keine Transaktionskosten, keine Steuern und keine Handelshindernisse. Wertpapiere sind beliebig teilbar, Leerverkäufe sind möglich, und Anleger können jederzeit zum risikofreien Satz leihen oder anlegen. Fünftens kann der Markt kontinuierlich beobachtet und das Hedge-Portfolio kontinuierlich angepasst werden. Sechstens wird im Grundmodell keine Dividendenzahlung berücksichtigt. Und schließlich bezieht sich die Standardformel auf europäische Optionen, also auf Kontrakte, die nur am Ende der Laufzeit ausgeübt werden können.

Keine dieser Annahmen ist harmlos. Zusammengenommen erzeugen sie eine Welt, in der der Markt glatt, liquide, friktionsarm und probabilistisch wohlerzogen erscheint. Gerade deshalb konnte das Modell analytisch so kraftvoll werden. Gerade deshalb musste es aber später auch kritisiert und erweitert werden.

Warum das Modell so wirkmächtig wurde

Trotz seiner Vereinfachungen war das Black-Scholes-Merton-Modell ein intellektueller Schock für die Finanzwelt. Es machte aus einem als spekulativ und halb intuitiv geltenden Feld eine Domäne mathematisch formulierbarer Preise. Die Nobelpreisbegründung aus dem Jahr 1997 brachte es prägnant auf den Punkt: Scholes und Merton erhielten die Auszeichnung "für eine neue Methode zur Bestimmung des Wertes von Derivaten"; in der Pressemitteilung wurde ausdrücklich hervorgehoben, dass sie dies in enger Zusammenarbeit mit dem bereits verstorbenen Fischer Black getan hatten und dass ihre Methodik den Weg zu effizienterem Risikomanagement und zu neuen Finanzinstrumenten geebnet habe.

In der Praxis wurde das Modell rasch zu weit mehr als nur einer Formel. Es wurde zu einer gemeinsamen Sprache. Händler, Risikomanager, Investmentbanken und später auch Aufsichtsbehörden konnten plötzlich mit denselben Begriffen operieren: Delta, Gamma, Vega, implizite Volatilität, Hedgingfehler, Arbitragebeziehungen. Selbst dort, wo das Modell erkennbar falsch war, blieb es als Benchmark unentbehrlich. Das ist die eigentliche kulturelle Macht solcher Modelle: Sie ordnen die Wirklichkeit, auch wenn sie sie nicht vollständig treffen.

Die Schwächen des Modells

Die vielleicht bekannteste Schwäche betrifft die Volatilität. Im ursprünglichen Modell ist σ konstant. Reale Märkte verhalten sich anders. Realisierte Volatilität verändert sich über die Zeit, clustert, springt, beruhigt sich und explodiert erneut. Noch deutlicher zeigt dies die Optionspraxis selbst: Berechnet man aus Marktpreisen implizite Volatilitäten, so erhält man typischerweise keine flache Linie, sondern ein Volatilitätslächeln oder – bei Aktienoptionen häufig – einen Volatilitätsschrägverlauf. Gerade das ist ein starkes empirisches Signal dafür, dass das konstante-Volatilitäts-Modell die Marktpreise nur unvollständig erfasst.

Eine zweite Schwäche liegt in der Verteilungsannahme. Das Modell basiert auf normalverteilten logarithmischen Renditen und damit auf dünnen Rändern der Verteilung. Aus Sicht des Risikomanagements ist das heikel. Reale Märkte zeigen weitaus mehr Extreme, Sprünge und Schiefe, als eine Gauß-Welt zulässt. Starke Kurseinbrüche, plötzliche Gaps nach Nachrichten, Liquiditätsschocks oder systemische Kaskaden sind in einem solchen Rahmen strukturell unterrepräsentiert. Das Modell unterschätzt damit gerade jene Extremereignisse, die in Stressphasen entscheidend werden.

Drittens unterstellt das Modell kontinuierliches Hedging. In der Realität kann niemand ohne Zeitverzug und ohne Kosten ununterbrochen nachsteuern. Zwischen zwei Hedge-Zeitpunkten kann sich der Markt sprunghaft bewegen. Bei illiquiden Titeln, Marktstress, Handelsunterbrechungen oder nächtlichen Nachrichten wird aus der scheinbar sauberen Delta-Hedge ein diskreter, fehlerbehafteter und potenziell teurer Anpassungsprozess. Für das Risikomanagement ist das zentral: Das Modell eliminiert Risiko nicht, es transformiert es in Rebalancing-, Liquiditäts- und Modellrisiko.

Viertens ignoriert das Grundmodell Marktfriktionen. Transaktionskosten, Bid-Ask-Spreads, Finanzierungskosten, Short-Sale-Beschränkungen und Margin-Anforderungen sind in der Praxis alles andere als vernachlässigbar. Gerade für Strategien mit hohem Gamma können diese Friktionen den theoretischen Hedge massiv entwerten.

Fünftens ist die Grundformel auf europäische Optionen zugeschnitten. Amerikanische Ausübungsrechte, Dividenden, exotische Auszahlungsstrukturen, Zinsunsicherheit und Kreditrisiken erfordern weitere Modellschichten oder numerische Verfahren. Das Modell ist also nicht falsch, aber eng in seinem ursprünglichen Geltungsbereich.

Schließlich hat das Modell noch eine institutionelle Schwäche: Es kann eine trügerische Präzision erzeugen. Wenn eine Formel einen Preis mit mehreren Nachkommastellen liefert, entsteht leicht der Eindruck, die Unsicherheit sei beherrscht. Aus Sicht des Risikomanagements ist genau das gefährlich. Nicht der Rechenweg ist das Problem, sondern die Verwechslung von Modellkonsistenz mit Wirklichkeitswahrheit. Ein sauberer Preis unter falschen Annahmen bleibt ein sauber berechneter Irrtum.

Black-Scholes-Merton und Risikomanagement

Gerade im Risikomanagement zeigt sich die doppelte Natur des Modells. Einerseits ist es unverzichtbar. Ohne Black-Scholes-Merton gäbe es keine moderne, breit akzeptierte Sprache für Sensitivitäten, keine Standardmethodik für die tägliche Bewertung großer Optionsbücher und keine gemeinsame Referenz für implizite Volatilitäten. Andererseits markiert es auch einen klassischen Fall von Modellrisiko. Es eignet sich hervorragend als Ausgangspunkt, aber schlecht als letzte Wahrheit.

Wer Risiken in Derivateportfolios steuert, weiß deshalb, dass die eigentliche Arbeit erst nach der Formel beginnt: bei der Kalibrierung von Volatilitätsoberflächen, bei Stresstests, Szenarioanalysen, Gap-Risk-Betrachtungen, Liquiditätsannahmen, Korrelationen und der Frage, wie sich ein Portfolio außerhalb der modellierten Welt verhält. Ein gutes Risikomanagement nutzt das Modell, aber es glaubt ihm nicht blind. Es behandelt Black-Scholes-Merton als Instrument, nicht als Ontologie.

Gerade die Finanzgeschichte liefert dafür genügend Anlass. Die Formel trug zur Professionalisierung der Märkte bei, aber sie beseitigte weder Hebelrisiken noch Anreizprobleme noch kollektive Modellgläubigkeit. In diesem Sinn ist das Modell ein Triumph der Methodik – und zugleich eine Mahnung, Methodik nicht mit Wirklichkeit zu verwechseln.

Fazit und Ausblick

Das Black-Scholes-Merton-Modell bleibt eine der großen intellektuellen Leistungen der modernen Finanzökonomik. Es schuf aus einem unübersichtlichen Vertragsuniversum eine bewertbare Ordnung und stellte das Denken über Derivate auf eine neue Grundlage. Black, Scholes und Merton lösten damit nicht einfach ein technisches Problem; sie veränderten die Sprache, in der Märkte über Unsicherheit sprechen.

Gerade weil das Modell so erfolgreich war, wurden seine Grenzen produktiv. Aus der Kritik an konstanter Volatilität, dünnen Verteilungsrändern und kontinuierlichem Hedging erwuchsen zahlreiche Weiterentwicklungen: lokale Volatilitätsmodelle, stochastische Volatilitätsmodelle, Jump-Diffusion-Ansätze, Smile- und Surface-Kalibrierungen sowie robuste numerische Verfahren. Robert C. Merton selbst trug mit seinem Jump-Diffusion-Ansatz früh dazu bei, Sprünge und diskontinuierliche Preisbewegungen stärker zu berücksichtigen.

Besonders aufschlussreich ist in diesem Zusammenhang das CEV-Modell (Constant Elasticity of Variance). Es lässt die lokale Volatilität vom Preisniveau des Basiswerts abhängen und kann – vor allem bei Aktien – den empirisch häufig beobachteten Zusammenhang besser erfassen, dass die Volatilität steigt, wenn der Aktienkurs fällt. Gerade deshalb liefert es oft realistischere Resultate als das ursprüngliche Black-Scholes-Modell und bildet eine wichtige Brücke zwischen analytischer Eleganz und empirischer Plausibilität.

So gesehen liegt die bleibende Größe von Black, Scholes und Merton nicht darin, die letzte Wahrheit über Märkte gefunden zu haben. Sie liegt darin, ein Modell geschaffen zu haben, an dem sich bis heute misst, was ein gutes Finanzmodell leisten kann – und wo es an die unvermeidlichen Grenzen von Risiko, Friktion und Ungewissheit stößt.

Quellenverzeichnis sowie weiterführende Literaturhinweise:

  • Bachelier, Louis (1900): Théorie de la spéculation. In: Annales scientifiques de l’École Normale Supérieure, 3e série, Tome 17, S. 21–86.
  • Black, Fischer / Scholes, Myron (1973): The Pricing of Options and Corporate Liabilities. In: Journal of Political Economy, Vol. 81, No. 3, S. 637–654.
  • Black, Fischer (1976): Studies of Stock Market Volatility Changes. Proceedings of the 1976 Meetings of the American Statistical Association, Business and Economic Statistics Section, S. 177–181.
  • Merton, Robert C. (1973): Theory of Rational Option Pricing. In: Bell Journal of Economics and Management Science, Vol. 4, No. 1, S. 141–183.

 

[ Bildquelle Titelbild: Generiert mit AI ]
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