Marktforschungsbericht zu Borsäure

09.05.2025

China durchbricht die Barriere der industriellen Massenproduktion von Bor-10-Säure. Die globale Nuklearmedizinbranche steht vor einem Umbruch.

8. Mai 2025

Kürzlich gab ein chinesisches Forschungsteam bekannt, die technischen Schwierigkeiten bei der industriellen Herstellung von Bor-10-Säure überwunden und die großtechnische Produktion von hochwertigen Produkten mit einem Reinheitsgrad von ≥ 95 % erfolgreich erreicht zu haben. Dieser Durchbruch beendet nicht nur das 40-jährige Technologiemonopol der USA, Japans und Russlands, sondern wird auch die strategische Lieferkette in der globalen Nuklearindustrie, der Medizin und der Verteidigung grundlegend verändern. Da Bor-10-Säure eine Verbindung mit dem Isotop Bor-10 als Kernkomponente ist, beeinflusst ihr Reinheitsgrad direkt die Sicherheit von Kernreaktoren, die Genauigkeit der BNCT-Krebstherapie und die Leistungsfähigkeit militärischer Ausrüstung. Bislang beherrschten weltweit nur wenige Unternehmen, wie beispielsweise 3M in den USA und Sumitomo Chemical in Japan, die Produktionstechnologie für Produkte mit einem Reinheitsgrad von ≥ 95 %.

Bahnbrechende Technologien schreiben Branchenregeln neu
Das traditionelle Herstellungsverfahren für Borsäure-10 basiert hauptsächlich auf der chemischen Austauschdestillation, die einen tausend Tonnen schweren Trennturm benötigt, mit Produktionskosten von bis zu 800.000 US-Dollar pro Tonne und einem enormen Energieverbrauch.

Das Ingenieurteam der Chinesischen Akademie der Wissenschaften entwickelte als erstes die Technologie „Molekularlaser-Isotopentrennung + elektrochemische Reinigung“. Durch die präzise Steuerung des Energieniveauübergangs der Isotope und eine effiziente elektrochemische Reinigung konnte der Energieverbrauch um 65 % gesenkt, die Produktionskosten auf 350.000 US-Dollar pro Tonne reduziert und erstmals die kontinuierliche Produktion von Produkten mit einer Reinheit von 99,2 % erreicht werden. Diese Technologie ist von der Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEO) zertifiziert, und der Gehalt an radioaktiven Verunreinigungen im Produkt wird auf 0,01 ppm kontrolliert und erfüllt somit die medizinischen Standards. Es handelt sich um die weltweit einzige industrielle Lösung, die sowohl eine hohe Reinheit als auch eine hohe Verfügbarkeit gewährleistet.

Marktnachfrageexplosion im Billionenbereich

Mit der Beschleunigung der globalen Energiewende steigt die Nachfrage nach Borsäure-10 exponentiell an:

1 KernenergieFür jede Million-Kilowatt-Kernkraftwerkseinheit werden während der Bauphase 100 Tonnen Borsäure benötigt, der jährliche Verbrauch im Betrieb beträgt 13 Tonnen. China hat die erste Ausschreibung für die Beschaffung von jeweils 500 Tonnen Borsäure für die zwölf im Bau befindlichen Einheiten des Kernkraftwerks „Hualong One“ gestartet, und Indiens geplante 56 Einheiten haben einen durchschnittlichen Jahresbedarf von 2.000 Tonnen.

2. Medizinische RevolutionDie weltweit installierte Kapazität von Bor-Neutroneneinfangtherapiegeräten (BNCT) hat 200 Einheiten überschritten, wobei jede Einheit jährlich 400 kg medizinische Borsäure verbraucht. Klinische Daten des Nationalen Krebszentrums von Japan zeigen, dass borhaltige Medikamente die Heilungsrate von Kopf-Hals-Tumoren auf 78 % steigern und so das jährliche Nachfragewachstum in diesem Bereich auf 47 % ankurbeln.

3. VerteidigungsindustrieEin neuer Bor-10-Siliziumkarbid-Verbundwerkstoff reduziert das Gewicht der Strahlenschutzsysteme von Atom-U-Booten um 40 %. Die US-Marine nutzt diese Technologie bereits beim strategischen Atom-U-Boot der Columbia-Klasse. Berichten zufolge ist das Modernisierungsprojekt des chinesischen Atom-U-Boots vom Typ 095 im entsprechenden Budget enthalten.

Die Entstehung einer neuen industriellen Ökologie beschleunigt sich.

In China hat sich ein Industriecluster gebildet, der die Bor-Extraktion aus dem Salzsee in Qinghai, die Isotopentrennung in Sichuan und die pharmazeutische Herstellung in Jiangsu umfasst. CGN übernahm die Führung bei der Gründung der Industrieallianz für nukleare Bor-10-Säure, und die Sinopharm-Gruppe arbeitete mit medizinischen Einrichtungen zusammen, um die lokale Produktion von BNCT-Medikamenten voranzutreiben. Der Börsengang von Sinoboron Medical am Science and Technology Innovation Board befindet sich in der Prüfungsphase, und die weltweit erste Produktionslinie für BNCT-spezifische Bor-Medikamente mit einer Kapazität von einer Tonne soll voraussichtlich 2026 in Betrieb gehen.

Zukunftsaussichten: Bipolarisierung und Wettbewerb zwischen mehreren Zentren

Branchenanalysten wiesen darauf hin, dass nach Inbetriebnahme der chinesischen Produktionsstätte mit einer Jahreskapazität von 500 Tonnen der globale Markt für Borsäure-10 ein neues Muster der „Bipolarisierung von High-End-Produkten (China und die USA) und der Konzentration medizinischer Spezialgase (China, Japan und Südkorea)“ ausbilden wird. Hinter diesem „Bor-Krieg“ verbirgt sich in Wirklichkeit ein Kampf um die Vorherrschaft bei Spitzenmaterialien im Zeitalter der neuen Energiewende und der Präzisionsmedizin, dessen Auswirkungen die Veränderungen in der Seltene-Erden-Industrie möglicherweise übertreffen.

Das Bild zeigt die Jiayuan-Fabrik in natura. Vervielfältigung verboten.

(Dieser Artikel basiert auf Daten der IAEA, technischen Bulletins des CNNC und globalen Marktforschungsberichten.)