Ciao Daniele,
grazie per la risposta.
Allora, le dll prima le ho messe in una cartella gdal-dll e ho messo il suo percorso nel path windows -> questo mi permette di far funzionare geoserver deployato in tomcat. Quindi si, se fatto partire come NON servizio funziona tutto corretamente.
Per far prendere le dll a geoserver lanciato come servizio le ho messe in ...\GeoServer 2.4.0\wrapper\lib
Infatti viene trovato gdaljni.dll, ma non le sue dipendenze:
AVVERTENZA: Failed to load the GDAL native libs. This is not a problem unless you need to use the GDAL plugins: they won't be enabled.
java.lang.UnsatisfiedLinkError: C:\Program Files (x86)\Java\jdk1.6.0_45(32bit)\jre\bin\gdaljni.dll: Can't find dependent libraries