Za kandydaturą Penewa opowiedziała się większość członków zarządu Bułgarskiego Związku Piłki Nożnej (z Jordanem Leczkowem na czele) oraz były selekcjoner (i prywatnie wuj) Dimityr Penew, ale wątpliwości zgłaszał prezes Borisław Michajłow, który nie chciał, aby nowy selekcjoner łączył swoje obowiązki z pracą w klubieSofiaEcho: Exit, stage left (Dostęp 27 września 2011). W czasie negocjacji z Michajłowem, pod koniec października 2011, Penew zrezygnował więc ze stanowiska trenera Liteksu (Dostęp 26 października 2011).
2011–2014: reprezentacja Bułgarii Oficjalną nominację na selekcjonera kadry otrzymał 2 listopada 2011 rokuNovinite.com: Penev Replaces Matthaeus as Bulgaria Football Coach (Dostęp 2 listopada 2011). Listopadowy remis z Maltą w eliminacjach do ME 2016 roku spowodował, że został zwolniony z posady selekcjonera.
Sukcesy mały|230px|Penew w roli trenera Liteksu (2010) Zespołowo CSKA Sofia mistrzostwo Bułgarii: 1986/87, 1988/89 Puchar Bułgarii 1986/87, 1987/88, 1988/89 Atlético Madryt mistrzostwo Hiszpanii: 1995/96 Puchar Hiszpanii: 1995/96 Indywidualnie piłkarz roku w Bułgarii: 1988 Jako trener Liteks Łowecz mistrzostwo Bułgarii: 2010/11 trener sezonu w Bułgarii: 2010/11
Przypisy