Der Markt der Gase ist in erheblicher Bewegung. Ohne Gase funktioniert unsere hochtechnisierte Gesellschaft nicht. Neue Gaseanwendungen mit anspruchsvollen Qualitätsparametern kommen täglich dazu. Ein markantes Beispiel ist das flüssige Erdgas, LNG genannt, eine tragende Säule der international ausgerufenen Energiewende. Das flüssige Erdgas und in weiterer Folge das CNG ist nicht nur Ersatz, sondern eröffnet neue, energetische Möglichkeiten, so dass ein rasant wachsender Markt zu erwarten ist, aber auch neue sicherheitstechnische Lösungen gefordert werden.
Die Übertragungen aus dem Lagertank im LNG-Hub und die Betankung vom örtlichen LNG-Tank in den Fahrzeugtank sollten als gelöst betrachtet werden. Bisher nahm man wegen der fehlenden Möglichkeiten bei der Betankung des örtlichen LNG-Tanks aus dem Straßentankwagen in den örtlichen Versorgungstank Kompromisse u. a. mit der EIGA-Kupplung in kauf. Nicht unerhebliche, zusätzliche Kosten sind die Folge. Bei LNG und anderen umweltschädigenden Gasen sind diese Kompromisse aus ökologischen Gründen nicht vertretbar.
Um dem gerecht zu werden, wurde die international patentierte, gebaute und erprobt, totraumlose FUHEKA-Kupplung auf den Markt gebracht, die erstmals durch die konstruktive Gestaltung ein absolut geschlossenes Übertragungssystem sichert und kein Methan freisetzt. Die Kupplung hat Nennweiten bis NW 50 und einen zulässigen Betriebsdruck von 40 bar.
Das Eindringen von Luft in das Schlauchsystem ist ein erhebliches Qualitäts- und Sicherheitsrisiko. Da die FUHEKA-Kupplung totraumlos ist, ist die geschlossene Qualitätskette darstellbar. Bei Kupplungssystemen, in denen Luft eingeschlossen wird, verschmutzt diese nicht nur den Tank, sondern bildet bei LNG ein explosives Gasgemisch im Gasraum des Tanks. Die Alternative, Schlauch und Leitung vor der LNG-Betankung zu spülen, ist bei LNG aus ökologischen Gründen unzulässig, bei anderen Gasen betriebswirtschaftlich nachteilig und garantiert keine vollständige Reinigung der Übertragungsleitung. Beim geschlossenen Schlauchprinzip verbleibt zum Ende der Betankung Flüssigkeit im Schlauch. Diese verdampft und wird durch Druckentlastung in den Gasraum des Tanks zurück gefördert. Im Schlauch bleibt ausschließlich die Gasphase des Produktes.
Die FUHEKA-Kupplung besteht aus zwei Teilen, dem femalen und malen Teil. Das leichtere male Teil ist immer am Schlauch befestigt, das female Teil immer am Tank. Beide Teile werden automatisch gekuppelt, indem eine Sensorik das zugeführte Teil erkennt und bei Erfüllung der vorgegebenen Betankungsparameter beide automatisch verbunden werden. Erst wenn dieser Prozess abgeschlossen ist, kann der Betankungsprozess durch Druck der Starttaste gestartet werden. Die Kupplung wird innerlich geöffnet. Der Prozess der Übertragung beginnt ohne jegliche Mitwirkung eines Dritten. Mit Erreichen der gewünschten Füllmenge schließt sich innerlich die Kupplung, der Prozess ist beendet. Durch Betätigung eines weiteren Tasters wird die Kupplung getrennt. Ein Auslaufen von Flüssigkeit oder Abtropfen der selben ist nicht möglich. Die Enden werden mit einer Kappe abgedeckt. Nach erfolgter Kupplung stehen sich zwei Kolben totraumlos gegenüber. Der Kolben der Tankseite (female) drückt den Kolben der Schlauchseite (male) auf und gibt somit dem Produktweg frei. Da auf den Stirnflächen immer Feuchtigkeit zu erwarten ist, würden diese durch die Kälte zusammenfrieren. Da die Verwendung von Trennmitteln nicht vorgesehen ist, wären beide nach der Betankung nicht störungsfrei trennbar. Daher sind die Stirnflächen mit einer hohlraumbildenden Geometrie ausgestattet. Mit der Einwirkung der Produktkälte entsteht ein Unterdruck. Vorhandene Verschmutzungen auf den Stirnflächen der Kolben können vom Produkt nicht aufgenommen werden. Der Kolben der Schlauchseite wird immer durch den systemeigenen Tankdruck – unterstützt durch eine Feder – verschlossen, so dass dieser nur durch das Gegenstück der Tankseite geöffnet werden kann. Auf der Tankseite wird der Kolben mit Federkraft zugehalten. Beim Öffnen treibt ein Elektromotor die Kolbenspindel an, so dass die Federkraft überwunden wird und der Kolben den Kupplungsquerschnitt frei gibt.
Die Kupplung hat zusätzlich einen Siphon. Dieser vermeidet, dass nach der Betankung (die Kupplung wird warm) bei undichten Ventilen Flüssigkeit in die Kupplung zurück strömt und dort verdampft. Der gesamte Kupplungsprozess (zusammenführen und trennen) dauert nur noch ca. 10 Sekunden. Das bedeutet, bei 100 Betankungen wird die Standzeit des Fahrzeugs um bis zu 25 Stunden gesenkt.
Einfachste Bedienung (Heranführen des Schlauchteils – maschinelle Erkennung durch Sensorik – maschinelles Verbinden der Kupplungsteile – Taster Pumpenstart drücken – Tank gefüllt – Taster Kupplung trennen drücken) sichert einen störungs- und unfallfreien Betrieb des Systems. Eine Manipulation der Abläufe ist ausgeschlossen. Weiterhin muss davon ausgegangen werden, dass der Betankungsprozess außerhalb der normalen Arbeitszeit erfolgt, also ein Einmannarbeitsplatz installiert werden muss. Mögliche menschliche Fehler werden nach gegenwärtigem Wissensstand ausgeschlossen. Diese Anforderungen werden durch die Automatisierung und der konstruktiven Gestaltung der Kupplung erfüllt. Die Kupplung kann datentechnisch komplex vernetzt werden.