Bi2Se3, ein Halbleiter mit kleiner Bandlücke, besitzt die Besonderheit, dass an seiner Oberfläche ein einzelner entarteter Elektronenzustand in Form eines Dirac-Kegels auftritt. Seit der Entdeckung dieses Zustandes mittels winkelaufgelöster Photoemissions-Spektrosopie (ARPES) gilt Bi2Se3 als einfaches Modellsystem eines topologischen Isolators. Der Oberflächenzustand wird nicht durch Adsorption von Gasen, z.B. an Luft, zerstört, was typisch für topologische Isolatoren ist. Wegen seiner Halbleitereigenschaft bildet sich durch Gasadsorption allerdings ein elektrisches Potential welches zur Bandverbiegung an der Oberfläche führt. ARPES-Messungen haben gezeigt, dass an Luft neue parabolische Bänder in Oberflächennähe auftreten. Diese Bänder werden einem 2-dimensionalen Elektronengas zugeschrieben welches entsteht, indem das Leitungsband an der (110)-Oberfläche nach unten gebogen wird. Das Problem von ARPES-Messungen ist, dass sie den reziproken Raum vermessen, d.h. ein 2-dimensionales Elektronengas kann so nicht direkt sichtbar gemacht werden. Dies ist mit der Elektronenholografie im Transmissions-Elektronenmikroskop (TEM) möglich. Holografie, ursprünglich entwickelt um den Öffnungsfehler von Linsen im TEM zu korrigieren, wird inzwischen in vielen Bereichen angewandt in denen die Ausbreitung von Wellen eine Rolle spielt. Dazu gehören die Lichtoptik, die Elektronenmikroskopie, die Akustik und Seismologie. Im Bereich der Elektronenmikroskopie werden insbesondere die ursprünglich von Gabor entwickelte in-line-Holografie sowie die später entwickelte off-axis-Holografie angewandt. Die Elektronenholografie ist ein mächtiges Werkzeug für die Charakterisierung von elektrischen Potentialen, Ladungsordnung, Magnetfeldern, elastische Spannungen und Dotierverteilungen in Halbleitern, alles mit einer Ortsauflösung im Nanometerbereich. Die in-line-Holografie kann zwar niedrige Raumfrequenzen nur unzureichend detektieren, hat aber den Vorteil einer hohen Phasenempfindlichkeit bei hohen Raumfrequenzen. Im Gegensatz dazu kann die off-axis-Holografie niedrige Raumfrequenzen gut auflösen, ist aber bei hohen Raumfrequenzen der in-line-Holografie unterlegen. Dies zeigt, dass die zwei Methoden komplementär sind und in ihrem Zusammenspiel in der Lage sind, sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Frequenzen hohe Phasenempfindlichkeit zu erreichen. Bisher wurden beide Methoden separat optimiert, nicht aber gemeinsam. In der vorliegenden Dissertation werden beide Methoden vorgestellt. Zunächst wird gezeigt wie in der in-line-Holografie im flusserhaltenden, nichtlinearen Wellenrekonstruktionsalgorithmus die Rekonstruktion niedriger Raumfrequenzen mittels Gradienten-Umkehr (gradient-flipping) verbessert wird. Anschließend wird gezeigt wie durch Kombination beider Holografiemethoden die Phasenempfindlichkeit über den gesamten Raumfrequenzbereich bei geringem Signalrauschen und idealer Ausnutzung der Elektronendosis erreicht werden kann. Dies wird als hybride Elektronenholografie bezeichnet von welcher wir breite Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Lichtoptik, Röntgenoptik, Ultraschall- und Terahertz-Abbildung erwarten. Für die Untersuchung niedrigdimensionaler Materialien sind hohe Ortsauflösung und hohe Phasenempfindlichkeit entscheidend, insbesondere wenn diese Untersuchungen quantitativen Charakter haben sollen. Dies wird am Beispiel von Gold-Nanopartikeln und ansatzweise an Bi2Se3-Proben gezeigt und stellt einen Nachweis der Anwendbarkeit der hybriden Elektronenholografie dar.