Das Polymer-Lasersintern (LS) ist eines der bedeutendsten additiven Fertigungsverfahren zur werkzeuglosen Herstellung von Kunststoffbauteilen. Das Ausgangsmaterial ist ein Polymerpulver, welches mittels Laserenergie schichtweise verschmolzen wird. Insbesondere bei der Herstellung von Einzelstücken, Kleinserien, individualisierten und komplexen Bauteilen hat sich das Fertigungsverfahren bereits in einzelnen Branchen etabliert. Jedoch limitieren inhomogene und schwer kontrollierbare thermische Effekte während der Fertigung die Reproduzierbarkeit der resultierenden Bauteilqualität. Die vorliegende Arbeit widmet sich im weiteren Sinne den im Inneren eines sog. Pulverkuchens vorliegenden Temperaturen, deren zeitliche Veränderung sowie deren Einfluss auf die Prozessqualität. Dazu wird ein Temperaturmesssystem in eine kommerzielle Lasersinter-Maschine implementiert. Auf Basis der experimentellen Daten wird anschließend ein Modell zur Simulation von Wärmetransportprozessen im Pulverkuchen entwickelt. Individuelle, während der Fertigung vorliegende Temperaturhistorien werden erfolgreich mit ortsaufgelösten Materialalterungseffekten korreliert. Ein weiterer Fokus liegt auf der Untersuchung eines recyclingoptimierten Pulvermaterials. Als Ausblick werden zudem erste Ergebnisse zur Korrelation von Temperaturhistorien und Bauteileigenschaften gezeigt. Die im Rahmen der Arbeit gewonnenen Daten und Erkenntnisse können dazu genutzt werden, thermische Prozesse besser zu verstehen und die Prozessqualität durch Optimierungen zu steigern.