Finalmente, depois de um longo esforço, meu chefe (você sabe que o chefe está sempre certo :D) me deu uma dica para tentar adicionar o registro de sincronização de transações ao CATALINA_OPTS
-Djbpm.tsr.jndi.lookup=java:comp/env/TransactionSynchronizationRegistry
Após as alterações, seu tomcat setenv.sh ou setenv.bat deve ficar parecido com o abaixo.
set CATALINA_OPTS=-Xmx512M -XX:MaxPermSize=512m -Dbtm.root=%CATALINA_HOME% -Dbitronix.tm.configuration=%CATALINA_HOME%\conf\btm-config.properties -Djbpm.tsr.jndi.lookup=java:comp/ env/TransactionSynchronizationRegistry -Djava.security.auth.login.config=%CATALINA_HOME%\webapps\jbpm-console\WEB-INF\classes\login.config -Dorg.jboss.logging.provider=jdk -Dorg.kie.task. insecure=true -Dorg.kie.server.persistence.ds=java:comp/env/jdbc/jbpm -Dorg.kie.server.persistence.tm=org.hibernate.service.jta.platform.internal.BitronixJtaPlatform -Dorg. kie.server.id=tomcat-kieserver -Dorg.kie.server.location=http ://localhost:8080/kie-server/services/rest/server -Dorg.kie.server.controller=http://localhost:8080/jbpm-console/ descanso/controlador -Dkie.maven.settings.custom=/path/to/your/maven/settings.xml -Dorg.drools.server.filter.classes=true