Für die effektive Haltung von Mikroorganismen, kleinen Pflanzen oder Algen in Bioreaktoren ist die Aufrechterhaltung optimaler Kultivierungsbedingungen, wie beispielsweise pH-Wert, Temperatur oder Nährstoffgehalt, notwendig. Diese Parameter können sich während der Kultivierung ändern, weshalb sie regelmäßig kontrolliert und gegebenenfalls angepasst werden müssen. Wir präsentieren hier den technischen Aufbau und die Softwarerealisierung eines Automatisierungssystems zur autonomen Regulierung des pH-Wertes in Bioreaktoren, in denen die grüne Mikroalge Scenedesmus rubescens kultiviert wird. Dazu wurde ein System mit pH-Sensoren, Signalwandlern und Magnetventilen zur kontrollierten CO2-Begasung aufgebaut. Für die Steuerung und die Datenaufzeichnung diente ein Single-Board-Computer (Raspberry Pi) mit Webeserver. Die Anlage war voll funktionsfähig und konnte über mehrere Tage fehlerlos den pH-Wert auf einen vorgegebenen Wert regeln. Das System ist leicht auch auf Großanlagen und für andere Parameter erweiterbar. Durch die Nutzung eines Single-Board-Computers erfordert die Anlage nur minimalen Platz- und Energiebedarf und ist mit geringen Anschaffungskosten verbunden.The maintenance of stable internal conditions such as pH, temperature, or nutrients is essential for the cultivation of microorganisms, small plants and algae in bioreactors. These parameters can significantly vary during cultivation and have to be controlled and regulated. Here we present the technical construction and software implementation of an automation system for measurement and controlling pH in bioreactors for cultivating the green micro algae Scenedesmus rubescens. The system was built up with pH sensors, a signal transducing unit and magnetic valves that regulate the CO2 volume flow. A single-board-computer (Raspberry Pi) with web server was used as control unit and for data recording. The established system was stable for several days and approved for fulfilling all requirements. It is easily expandable for other parameters and can be used for larger systems. By using the Raspberry Pi as a low cost, very energy efficient credit-card sized computer with minimum space requirements the system can serve as an alternative for commercial automation systems
