Wenn Klimaphysik im Physikunterricht kontextorientiert oder kontextstrukturiert behandelt wird, ist zu fragen, ob und ggf. welche Experimente lernwirksam in den Unterricht eingebettet werden können. In diesem Beitrag werden mögliche experimentelle Zugänge beleuchtet, mit denen das Klimasystem entlang der folgenden Struktur thematisiert werden kann: (a) Einstrahlung durch die Sonne, (b) Wechselwirkungen zwischen Strahlung und Materie an der Erdoberfläche, (c) Strahlungshaushalt und Strahlungsgleichgewicht, (d) Rolle und Funktionsweise des Treibhauseffekts im Strahlungshaushalt sowie (e) Folgen des anthropogenen Treibhauseffekts. Nach einer knappen fachlichen Klärung und Elementarisierung werden die Experimente aus fachdidaktischer Perspektive analysiert. Dabei wird ein besonderer Fokus auf Experimente zum Treibhauseffekt gelegt, deren praktische Umsetzung und Interpretation kritisch diskutiert werden.