Der Blasfolienextrusionsprozess ermöglicht eine wirtschaftliche Herstellung von dünnwandigen Foli-enprodukten. Hierbei wird der Extrusionsprozess maßgeblich durch die bereitzustellende Kühlung des Extrudats limitiert. D.h., eine Leistungssteigerung bzw. Durchsatzerhöhung kann einzig durch die In-tensivierung des Wärmetransportes realisiert werden. Neben der experimentellen, iterativen Methode zur Optimierung der Ausstoßleistung stellt die Prozesssimulation ein geeignetes Werkzeug dar, um den Kunststoffverarbeitungsprozess numerische abzubilden. Somit können Potentiale zur Intensivierung des Wärmeaustausches im Vorfeld einer experimentellen Erprobung identifiziert werden. Das Ziel dieser Arbeit stellt die Erarbeitung einer neuartigen Herangehensweise zur Intensivierung des abzuführenden Wärmestromes bei der Blasfolienextrusion dar. In diesem Kontext wird auf einen ganzheitlichen Modellansatz zurückgegriffen. Das Prozessmodell ermöglicht erstmalig die realitätsnahe Vorhersage bzw. Simulation der dynamischen Wechselwirkungen zwischen der Kühlluft und dem daraus resultierenden Wärmetransport auf den Ausbildungsprozess einer Schlauchfoliengestalt. Dem-nach kann eine physikalisch korrekte Bestimmung der Blasfolienkontur unter variierenden Abkühlbe-dingungen respektive für unterschiedliche konventionelle oder auch andersartig arbeitende Kühlluft-führungssysteme erfolgen. Das Simulationsmodell basiert zum einen auf einen rheologischen Model-lansatz zur Beschreibung der Folienkontur und zum anderen auf einer numerischen Strömungsanalyse. Somit kann die Abkühlhistorie der Folie unter Berücksichtigung der realen Verstreckvorgänge in der Schlauchbildungszone und umgekehrt bestimmt werden. Dieser ganzheitliche Modellansatz stellt die Grundlage der hier erarbeiteten computergestützten Herangehensweise zur Optimierung und Auslegung von effizienten Kühlluftführungssystemen dar. Zur Implementierung des Prozessmodells in den neuartigen rechnergestützten Optimierungsprozess waren Anpassungen sowie Erweiterungen der Simulationsprozedur und des rheologischen Material-modells erforderlich. Infolgedessen wurde eine vollständige Automatisierung des Simulationsablaufes realisiert. Diese Erweiterung erlaubt eine signifikante Reduzierung der erforderlichen Simulationsdau-er. Zudem konnte ein Abbruchkriterium eingeführt werden, dass das Auffinden eines quasistationären Betriebsverhaltens erleichtert und somit anhand definierter Randbedingungen die Simulation beendet. Um eine Steigerung der Abbildungsgüte des Verstreckverhaltens für ein breiteres Materialspektrum zu realisieren, erfolgte eine gezielte Anpassung des modifizierten, rheologischen Materialmodells nach Phan-Thien und Tanner. Dazu wurde der Materialansatz, um die richtungsabhängige Relaxationszeit erweitert. In diesem Zusammenhang ist festzuhalten, dass die Anpassung der anisotropen Materialei-genschaften – Viskosität und Relaxationszeit – keinen Anspruch auf eine physikalisch korrekte Mate-rialmodellerweiterung des rheologischen Stoffgesetzes erhebt. Vielmehr stellt diese Modifikation eine ingenieurwissenschaftliche, praktikable Herangehensweise dar, die das Ziel verfolgt, eine realistische, numerische Abbildung der Folienkontur zu bestimmen. Neben der Simulation von Monofolien wird in dieser Arbeit eine grundsätzliche Methode vorgestellt, die es ermöglicht einen coextrudierten Mehrschichtverbund numerisch abzubilden. Dazu erfolgt die Überführung des gesamten Folienverbundes auf eine einzelne Folienschicht bzw. Monofolie. Folglich kann eine signifikante Reduzierung der Modellkomplexität erzielt werden. Der Vergleich der simulier-ten Folienkonturverläufe mit experimentell erfassten Daten zeigt, dass das Prozessmodell in der Lage ist diese Betriebspunkte zufriedenstellend vorherzusagen. Einen wesentlichen Beitrag dieser guten Ab-bildungsfähigkeit des Simulationsmodells ist auf eine zuvor erarbeitete prozessangepasste Kalibrie-rungsmethode der erforderlichen Materialdaten zurückzuführen. Die Folienkontur stellt hierbei das Ergebnis aller einflussnehmenden Größen dar. Neben den von außen angreifenden Kräften und Drü-cken sind dies insbesondere die spezifischen rheologischen Materialeigenschaften des eingesetzten Kunststoffes bzw. des Kunststoffverbundes. Demzufolge erlaubt der numerische Abgleich der expe-rimentell erfassten Betriebspunkte die Kalibrierung des Modells. Zusätzlich werden in Abhängigkeit des zu simulierenden Materialverhaltens die korrekten Dehnbeanspruchungen in Extrusionsrichtung für einen Referenzzustand benötigt, um eine hinreichende Allgemeingültigkeit zu erzielen. Am Beispiel einer PE-LD Monofolie konnte gezeigt werden, dass sich die kalibrierten Materialparame-ter eines Einfachlippenkühlluftführungssystems zur geometrischen Optimierung eines Gegenstrom-kühlringes eignen. Das Prozessmodell ist in der Lage die phänomenologisch realistischen Wechselwir-kungen der Blasfolienkontur auf eine veränderte Kühlluftanströmung vorherzusagen. So führt die ge-zielte Ausbildung des Venturi-Effektes zu einer lokalen Aufweitung und Zwangsführung bzw. Kalib-rierung der Schlauchfolie. Dagegen kann die Blasengestalt infolge eines zu hohen Druckes auf der Folienoberfläche örtlich eingeschnürt werden. Zur Bewertung der Simulationsergebnisse wurden die berechneten Frostlinienhöhen herangezogen. Ab dieser materialspezifischen Erstarrungsgrenze ist die Foliengestalt bzw. -kontur geometrisch fixiert und der Folienradius ändert sich in erster Näherung nicht mehr. Darüber hinaus erfolgte die Auswertung des höhenabhängigen, maximalen Druckimpulses auf der Folie, wodurch eine Aussage über die Prozess- und Blasenstabilität getroffen werden konnte. Zu-sätzlich zur realitätsnahen, rechnergestützten Abbildung der Folienkontur ermöglicht die numerische Strömungsanalyse die Identifikation von Optimierungspotentialen durch die Visualisierung der Kühl-luftströmung und der Wärmeaustauschprozesse. Demnach können geometrische Änderungen der Kühlluftführung visuell analysiert und bewertet werden. Mit Hilfe dieser rechnergestützten Optimie-rungsmethode konnte in der vorliegenden Arbeit ein Gegenstromkühlluftführungssystem für die Blas-folienanlage des Institutes für Produkt Engineering erfolgreich ausgelegt werden. Dabei zeigte die ex-perimentelle Erprobung bzw. Validierung des Systems eine sehr gute Übereinstimmung mit den zuvor simulierten Betriebspunkten. Gleichzeitig wurde deutlich, dass diese numerische Optimierungsmethode einen zeitintensiven Prozess darstellt und für eine industrielle Entwicklung bzw. Auslegung von neuen Kühlluftführungssystemen nur bedingt geeignet ist. Um den Simulationsaufwand in diesem Zusammenhang zu reduzieren und die praxisorientierte Einsetzbarkeit einer rechnergestützten Kühlsystemoptimierung zu forcieren, wurde eine numerische Vorauslegung erarbeitet. Das Prognosemodell ist in der Lage eine geeignete Kühlluft-führungskonfiguration und einstellung für die nachfolgende computergestützte, detaillierte Analyse zu identifizieren. Im Gegensatz zum Prozessmodell bestimmt das Prognosemodell die abzuführenden Wärmemengen mit Hilfe eines analytischen Berechnungsansatzes. Die Folienkontur wird dabei anhand eines idealisierten Modellansatzes bestimmt. Zur Simulation der Wärmetransportvorgänge verzichtet das Prognosemodell auf die exakte geometrische Abbildung des Kühlluftführungssystems. Es werden lediglich die Position und Intensität der Kühlluftfreistrahlen auf die Folienoberfläche, die für einen effektiven Wärmeaustausch verantwortlich sind, variiert bzw. optimiert. Somit ist eine schnelle und gezielte Identifikation einer idealen Kühlluftführungskonfiguration möglich. Darüber hinaus kenn-zeichnet das Prognoseergebnis den Initialisierungszustand für die nachfolgende Prozesssimulation. Neben der virtuellen Bewertung und Analyse von konventionellen Kühlluftführungssystemen stellt das Prognosemodell Potentiale zur Erarbeitung völlig neuartiger Kühlluftführungssysteme zur Intensi-vierung des Wärmetransportes bereit. Infolgedessen ist es gelungen ein alternatives Kühlluftführungs-system mit Hilfe des rechnergestützten Vorauslegungswerkzeuges zu entwickeln. Im Gegensatz zu einem konventionellen Kühlluftführungssystem wird das Kühlmedium nicht tangential an den Folien-schlauch geführt. Vielmehr erfolgt eine gleichmäßige und intensive Kühlung der Folie über die gesam-te Schlauchbildungszone mittels mehrerer Prallstrahlen. Im Vergleich zu einem konventionellen Ein-fachlippenkühlring ermöglicht das neuartige Kühlluftführungssystem einen bis zu vierfach höheren lokalen Wärmeübergangskoeffizienten. Die experimentelle Verifikation bestätigte die zuvor erarbeite-ten, theoretischen Ansätze und Vorteile des neuartigen Kühlluftführungssystems. Neben einer deutli-chen Steigerung der Ausstoßleistung bei gleichzeitiger Reduzierung des erforderlichen Kühlluftvolu-menstromes konnten Potentiale zur Wärmerückgewinnung identifiziert werden. Zudem erlaubt die Einhausung der Schlauchbildungszone eine gezielte Absaugung der warmen und mit Monomeren be-ladenen Luft. Infolgedessen wird die Verunreinigung der Produktionsumgebung minimiert und somit die Produktqualität verbessert. Abschließend ist festzuhalten, dass das Prognose- und das Prozessmodell für eine computergestützte Auslegung und Optimierung von konventionellen sowie neuartigen Kühlluftführungssystemen erfolg-reich eingesetzt werden konnte. Diese rechnergestützte Auslegungs- und Optimierungsmethode stellt somit einen alternativen Ansatz zur Leistungssteigerung der Schlauchfolienherstellung in der industriel-len Entwicklungsumgebung dar. Darüber hinaus ist die Modellbildung des Blasfolienextrusionsprozes-ses aktuell in der Lage eine Vielzahl von eigenschaftsbestimmenden Vorgängen realitätsnah zu be-schreiben und vorherzusagen. Die logische Schlussfolgerung für weiterführende Forschungsanstren-gungen stellt somit die Implementierung einer Produktqualitäts- und Folieneigenschaftsprognose in den Schlauchfoliensimulationsprozess dar.