Enviamos um problema com a Microsoft há um mês sobre o mesmo problema. Meu palpite é que você não consegue carregar System.IdentityModel.dll que é uma dependência do assembly System.ServiceModel. A Microsoft nos indicou que, embora isso tenha funcionado no SQL 2005 e no SQL 2008, é um bug conhecido no SQL 2012 e eles não vão corrigi-lo até o SQL 2014.
O fato de que isso ainda não se tornou amplamente conhecido é uma surpresa para mim, exceto que 2012 ainda é muito novo. Mas isso significa que você não pode usar o que eu diria que é a tecnologia de comunicação interprocesso recomendada da Microsoft dentro do SQL CLR (WCF).
Espero um maior esclarecimento sobre o que eles diriam que devemos usar, estou analisando se há uma maneira de escrever um SQL CLR baseado em WSE, mas não estou muito animado com a perspectiva.
Estou bastante descontente com isso e espero que outros levantando a voz apontem que é um problema real e deve ser considerado inaceitável.