Danke für den Vorschlag.
Als .sec erkannte Thunderbird die Datei gar nicht. Das Umbennenn auf .asc hatte nichts gebracht, es kam die gleiche Fehlermeldung.
Da ich die Schlüssel aus OpenKeyChain noch nicht weitergegeben hatte, entschied ich mich nun für den umgekehrten weg. Ich erstellte in Thunderbird ein neues Schlüsselpaar, exportierte dieses als .asc Datei und importierte den Schlüssel anschliessend in OpenKeyChain. Von dort aus veröffentlichte ich ihn auf dem Schlüsselserver.