Het blijkt dus dat de manier waarop ik importeerde onjuist was.
Maar in principe zou de invoer zo moeten zijn:
import clr
import sys
sys.path.append(os.path.abspath('./DLL')) #where your dlls are
clr.AddReference('System')
clr.AddReference('FluentNHibernate')
from FluentNHibernate.Cfg.Db import PostgreSQLConfiguration
Het is niet nodig om een DLL te importeren als een andere DLL deze in de clr importeert.