Вероятно, не будет работать, если не подключен к домену.
По умолчанию безопасность WCF для нескольких привязок - «Windows», например ваши текущие учетные данные передаются службе WCF, а затем служба пытается проверить эти учетные данные в домене Windows.
Если вы не подключены, такая проверка невозможна, поэтому служба WCF отклонит вызов. Работает как задумано, я бы сказал :-)
Может быть, вы могли бы предоставить для своей службы вторую конечную точку («локальное тестирование разработчика»), которая не требует аутентификации Windows? Вне домена просто подключитесь к этой незащищенной конечной точке, чтобы вы могли хотя бы проверить службу и ее внутреннюю работу.