Rubidium-Markt: Marktgröße, Marktanteil und Trendanalyse nach Produktionsverfahren (Lepidolith, Pollucit, Sonstige), Anwendung (Biomedizinische Forschung, Elektronik, Spezialglas, Pyrotechnik, Sonstige), Reinheitsgrad (Technisches Metall, Hochreinheitsgrad) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Wachstumsfaktoren des Rubidiummarktes

Neue biomedizinische Anwendungen

Deutschland zählt zu den am weitesten entwickelten Gesundheitsmärkten weltweit. Der Anteil biopharmazeutischer Produkte am deutschen Markt betrug 2019 12,7 Milliarden Euro, und im Juli 2020 befanden sich über 40 biopharmazeutische Produkte und Medikamente in der Entwicklung. Die steigende Produktion biomedizinischer Arzneimittel dürfte sich positiv auf das Wachstum des Rubidiummarktes auswirken.

Die jährliche Verschreibung von Antidepressiva im Vereinigten Königreich hat sich in den letzten 15 Jahren verdoppelt. Allein in England wurden im Zeitraum von 2017 bis 2018 7,3 Millionen Erwachsenen (17 % der erwachsenen Bevölkerung) Antidepressiva verschrieben; diese Zahl stieg 2019 und 2020 weiter an. Frauen, ältere Menschen und Menschen in sozial benachteiligten Gebieten verzeichneten sogar noch höhere Verschreibungsraten. Die steigenden Verschreibungen von Antidepressiva dürften den Einsatz von Rubidium in biomedizinischen Anwendungen fördern. Daher wird erwartet, dass die oben genannten Faktoren die Anwendung von Rubidium im biomedizinischen Sektor ankurbeln.

Anwendungen in Spezialglas

Spezialgläser, der größte Markt für Rubidium, werden in Nachtsichtgeräten und Glasfaser-Telekommunikationssystemen eingesetzt. Die photoemissiven Eigenschaften von Rubidium ermöglichen seine Anwendung in Nachtsichtgeräten, Fotozellen und Photomultiplierröhren. Rubidiumcarbonat findet Verwendung in Glaslinsen und eingebauten Nachtsichtgeräten. Laut der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) wurden zwischen 2019 und 2020 Investitionen in Höhe von 144,2 Milliarden US-Dollar in die Glasfaserinfrastruktur getätigt.

Zu den Hauptgründen für diese immensen Investitionen in die Glasfaserinfrastruktur zählen 5G-Funkgeräte, 5G-Mobilfunk und kabelgebundene Telekommunikationssysteme. Die zunehmende Verbreitung von 4G LTE und LTE-Advanced beschleunigt den Ausbau der Glasfaser-Telekommunikation und wirkt sich positiv auf die Produktion von Spezialbrillen aus. Zukünftige 5G-Netze werden diesen Vorteil angesichts der hervorragenden Bandbreite von Glasfaser-Telekommunikationssystemen weiter nutzen.

Die Nutzung von Glasfaser-Telekommunikationssystemen nimmt mit dem technologischen Fortschritt und der globalen Verfügbarkeit von 5G-Netzen stetig zu. Die weltweit wachsende Anwendung dieser Technologie ist auf ihre Skalierbarkeit, Sicherheit, Verständlichkeit und Kosteneffizienz zurückzuführen. Es wird erwartet, dass die zunehmende Nutzung von Glasfaser-Telekommunikationssystemen den Markt für Spezialgläser ankurbeln und somit in den kommenden Jahren auch den Rubidiummarkt beflügeln wird.

Marktbeschränkung

Der Ausbruch der Pandemie

Die Pandemie führte zur Verhängung von Reiseverboten und zur Schließung von Produktionsstätten, Büros und Marktplätzen durch Regierungen auf der ganzen Welt, was zu einem sehr geringen bis gar keinem wirtschaftlichen Stillstand führte und auch die Wertschöpfungskette rund um den Globus unterbrach, was sich für kurze Zeit negativ auf die Installationsarbeiten von Telekommunikationssystemen auswirkte.

Die Pandemie hat die biomedizinische Forschung negativ beeinflusst und neue Entwicklungen in der biopharmazeutischen Technologie behindert. Da Rubidium in der biomedizinischen Industrie eingesetzt wird, trugen die Schließung vieler Labore, der eingeschränkte oder fehlende Zugang zu Einrichtungen und Geräten, die Absage wissenschaftlicher und technischer Konferenzen, Unterbrechungen der Lieferketten, Schwierigkeiten bei der Beschaffung neuer Geräte sowie verzögerte oder ungewisse Studienabschlüsse und Karriereperspektiven für Doktoranden und Nachwuchswissenschaftler maßgeblich zu erheblichen Verzögerungen und Verlusten bei.

Marktchance

Zunehmende Bedeutung der Rubidium-Atomuhren

Die Abhängigkeit von präziser Frequenz und Zeitmessung aufgrund des Globalen Navigationssatellitensystems (GNSS), das die 5G-Kommunikationsnetze ermöglicht, führte zur Entwicklung kleinerer und leistungsfähigerer Atomuhrentechnologie, die für die Unterstützung sowohl militärischer als auch kommerzieller Anwendungen unerlässlich geworden ist.

Rubidium-Atomuhren sind leicht, dünn und kostengünstig herzustellen. Sie finden Anwendung in verschiedenen militärischen Bereichen, darunter Führung und Kontrolle, Telemetrie, Navigation, sichere Kommunikation und elektronische Kriegsführung. Darüber hinaus werden sie in der wissenschaftlichen Forschung, der Präzisionsspektroskopie, bei Relativitätstests und Untersuchungen von Variationen der Feinstrukturkonstante eingesetzt. Forscher und Industrielle bestätigen, dass die Herstellung solcher Uhren relativ einfach und kostengünstig ist.

Die nächste Generation von Microchip, die MAC-SA5X, miniaturisierte eine Rubidium-Atomuhr, die eine stabile Zeit- und Frequenzreferenz erzeugt und eine hohe Synchronisation mit einer Referenzuhr, wie beispielsweise einem GNSS-Signal, gewährleistet. Als weltweit führendes Unternehmen in Forschung, Entwicklung und Fertigung von Atomuhren hat Microchip bereits über 275.000 Rubidium-Uhren weltweit ausgeliefert. Aufgrund ihrer überlegenen Technologie und ihrer zahlreichen Vorteile gewinnen Rubidium-Atomuhren daher zunehmend an Bedeutung auf dem Markt.

Regionale Einblicke

Nordamerika hält den größten Anteil und wird voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 5 % im Prognosezeitraum das höchste Wachstum verzeichnen. Kanada verfügt über die größten Rubidiumreserven Nordamerikas. Laut einem Bericht des US Geological Survey vom Januar 2020 besaß das Land rund 12.000 Tonnen Rubidium. Darüber hinaus zählt die Elektronikindustrie zu den größten Fertigungsbranchen Kanadas. In der Region sind etwa 2.000 Unternehmen im Bereich der Elektronikfertigung ansässig. Die kanadische Unterhaltungselektronikbranche verzeichnete Wachstum und nutzte neue Chancen in diesem wichtigen Produktsegment, da die Verbraucher im Land Wert auf Produktinnovationen legen. Die verbesserte Netzanbindung in der Region treibt diese industrielle Entwicklung voran.

Europa: Am schnellsten wachsende Region mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 3,9 %

Europa ist die zweitgrößte Region und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 3,9 % wachsen. Deutschland verfügt über bedeutende Rubidiumvorkommen und ist der weltweit führende Produzent von Rubidiumsalz. Das deutsche Unternehmen Chemetall importiert Pollusgranat aus Kanada und Simbabwe zur Gewinnung von Rubidium und Cäsium. In den letzten Jahren importierte es zudem Lepidolith aus Jiangxi, China. Die bei der Lithiumgewinnung anfallende Mutterlauge dient als Rohstoff für die Herstellung von Rubidium- und Cäsiumverbindungen. Deutschland hat den größten Gesundheitsmarkt in ganz Europa. Das Land gibt jährlich über 375 Milliarden Euro für das Gesundheitswesen aus. Aufgrund des demografischen Wandels und der Digitalisierung investiert die Regierung in mobile Gesundheitseinrichtungen, was die Grundlage für das Wachstum des deutschen Gesundheitswesens bildet. Die zunehmende Anwendung in der Medizintechnik- und Elektronikindustrie dürfte zukünftig weitere Chancen eröffnen.

Der asiatisch-pazifische Raum ist die drittgrößte Region. China verfügt über die größten Rubidium-Vorkommen im asiatisch-pazifischen Raum, die hauptsächlich in der Elektronik- und Medizinindustrie Verwendung finden. 2018 wurde in der südchinesischen Provinz Guangdong ein bedeutendes Rubidium-Vorkommen entdeckt. Der Bergbauverband der Provinz Guangdong gab die Entdeckung eines 175.000 Tonnen schweren Rubidium-Vorkommens in der Stadt Heyuan bekannt. Der chinesische Bergbauverband erklärte, dies sei die weltweit erste bestätigte Entdeckung von reinem Rubidium-Erz. Zuvor wurde Rubidium nur in Verbindung mit anderen Mineralien gewonnen. Chinas Rubidium-Ressourcen sind hauptsächlich Nebenprodukte der Metallverarbeitung, wie beispielsweise fester Pollucit und Lepidolith.

Darüber hinaus ist China der weltweit größte Produktionsstandort für Elektronik. Das Land deckt nicht nur den Inlandsbedarf an Elektronik, sondern exportiert auch Elektronikprodukte und ist ein weltweit führender Hersteller von Leiterplatten. Der Handelskrieg zwischen den USA und China sowie die Befürchtung, chinesische Unternehmen könnten von US-Technologie abgeschnitten werden, verstärken Chinas Bestrebungen, den Elektroniksektor im Land auszubauen, was wiederum den Markt für Rubidium ankurbelt.

Einblicke in die Produktion

Das Lepidolith-Segment hält den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich die höchste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 4,8 % verzeichnen. Rubidium ist ein Alkalimetall, das nicht isoliert vorkommt. Es findet sich in den Mineralien Pollucit, Carnallit, Leucit und Lepidolith. Die kommerzielle Gewinnung aus Lepidolith erfolgt als Nebenprodukt der Lithiumgewinnung. Rubidium ist kein signifikanter Bestandteil anderer Mineralien. Rubidiumkonzentrat wird als Nebenprodukt des Lepidolith- (Lithium-) Abbaus gewonnen. Diese Erze kommen weltweit, oft gemeinsam, nur in wenigen zonierten Pegmatiten vor und werden in kleinem Maßstab selektiv abgebaut. Lepidolith (K(Li, Al, Rb)₂(Al, Si)₄O₁₀(F, OH)₂) ist ein wertvolles Multimetallmineral, ein Lithiumglimmer, der neben Rubidium, Cäsium und Kalium auch andere Elemente enthält. Lepidolithkonzentrate werden zunehmend zur Herstellung von Lithiumcarbonat in Batteriequalität verwendet, was das Wachstum des Segments antreibt.

Anwendungseinblicke

Das Segment Biomedizinische Forschung hält den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 4,4 % wachsen. Radioaktives Rubidium wird hauptsächlich zur Perfusionsbildgebung des Myokards eingesetzt. Dabei verändern sich die Blut-Hirn-Schranke und beeinflussen die Tumorzellen im Gehirn. Rubidium reichert sich in Hirntumoren stärker an als in gesundem Hirngewebe, wodurch es in der Nuklearmedizin zur Lokalisierung und Bildgebung von Hirntumoren eingesetzt werden kann. Rubidiumiodid (RbI) wird gelegentlich anstelle von Kaliumiodid (KI) zur Behandlung von Schilddrüsenvergrößerungen (Kropf) verwendet. Rubidiumsalze werden nach der Verabreichung arsenhaltiger Medikamente als Antischockmittel eingesetzt. All diese Vorteile dürften die Nachfrage nach Rubidium in biomedizinischen Anwendungen weiter steigern.

Spezialglas ist im Prognosezeitraum das am schnellsten wachsende Segment. Es findet Anwendung in Nachtsichtgeräten und Glasfaser-Telekommunikationssystemen. Diese Gläser enthalten Rubidiumcarbonat (Rb₂CO₃), wodurch die elektrische Leitfähigkeit verringert und Stabilität sowie Haltbarkeit erhöht werden. Der Einsatz von Rubidiumcarbonat trägt zur Stabilität und Langlebigkeit von Glasfaser-Telekommunikationsnetzen bei, indem die elektrische Leitfähigkeit reduziert wird. Fotoelektrische Zellen, die in verschiedenen elektrischen Detektions- und Aktivierungsgeräten verwendet werden, besitzen eine fotoemittierende Oberfläche aus Rubidiumtellurid. Sie sind empfindlich gegenüber einem breiten Strahlungsspektrum vom mittleren Ultraviolett über das sichtbare Licht bis hin zum nahen Infrarot. Rubidiumcarbonat wird auch in Glaslinsen und in Nachtsichtgeräten integriert eingesetzt. All diese Vorteile von Rubidiumcarbonat führen zu einer zunehmenden Anwendung in Spezialglas.

Die Elektronik ist das drittgrößte Segment. Rubidium, das mitunter synonym mit Cäsium verwendet wird, dient zur Herstellung einer neuartigen Atomuhr, der sogenannten Fontänenuhr. Mit weiterer Entwicklung wird eine Genauigkeit von 1/10¹⁶ erwartet, die die bisher beste Zeitmessung übertrifft. Die Resonanzfrequenz des ⁸⁷Rb-Atoms wird als Referenzfrequenz in Frequenznormalen und Oszillatoren für Radio- und Fernsehsender, zur Synchronisation von Telekommunikationsnetzen sowie für Satellitennavigation und -kommunikation eingesetzt. All diese Vorteile dürften die Nachfrage nach Rubidium in elektronischen Anwendungen deutlich steigern.