Die Bestimmung von thermophysikalischen Materialeigenschaften ist ein wichtiger Aspekt in der modernen Technik. Dies kann auf die steigende Popularität von numerischen Simulationen in allen Industrien, und auf das allgemein steigende akademische Interesse an der Thermodynamik an sich - als Teilgebiet der Physik – zurückgeführt werden. Viele herkömmliche Prüfverfahren zur Erfassung dieser Eigenschaften sind langsam, kaum automatisierbar, oder schöpfen ihr mögliches Potential nicht voll aus - entweder, weil sie sich auf stationäre (zeitunabhängige) Verfahren stützen, oder unzureichend instrumentiert sind. Unter dem Aspekt der steigenden Verfügbarkeit von Hochleistungsrechnern, dem Vormarsch von datengestützten Modellen, maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz, erscheint es verschwenderisch, Daten nicht möglichst umfassend zu akquirieren und auszuwerten. Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht die Laser-Flash-Methode (oder "Laser Flash Analysis" - LFA), die zur Bestimmung der Temperaturleitfähigkeit verwendet wird. Es soll aufgezeigt werden, wie einfach diese Methode verbessert werden kann, um auch die Wärmeleitfähigkeit und die volumetrische Wärmekapazität eines Stoffes zu bestimmen. Dadurch könnten möglicherweise andere Messungen überflüssig werden und somit Zeit und Kosten gespart werden. Das wird durch zwei verschiedene Ansätze erreicht: Verbesserung der Instrumentierung und inverse Problemlösung. In dieser Arbeit wird ein neuartiges Modell zur Lösung der beschriebenen inversen Problemstellung entwickelt und präsentiert. Weiters werden Konzepte vorgestellt, die über andere Ansätze zur Lösung führen könnten, wie z.B. statistische Thermodynamik. Der experimentelle Beweis wird durch die Anwendung dieser Konzepte auf sechs verschiedene thermoplastische Materialien, und den Vergleich der Ergebnisse mit anderweitig gemessenen Eigenschaften erbracht. Wir betrachten darüber hinaus mögliche Schwachstellen dieser Messmethode, speziell für Polymere. Es konnten Hinweise gefunden werden, dass einer der wichtigsten Einflüsse auf das Prüfverfahren die optischen Eigenschaften der Polymere sind, weshalb deren Modifizierung (z.B. durch Graphitbeschichtung) einer genaueren Betrachtung unterzogen werden muss. Da die Genauigkeit und Präzision unseres grob vereinfachten Modells noch Verbeserungen zulässt, diskutieren wir mögliche Gründe und können Verbesserungsvorschläge für zukünftige Adaptierungen geben.