Может ли возникнуть ошибка при одновременной модификации volatile счетчика из разных потоков

Да, может возникнуть race condition, несмотря на volatile. Volatile гарантирует видимость изменений между потоками, но не атомарность операций. Например, операция инкремента (counter++) состоит из чтения, изменения и записи - это неатомарная операция.

Пример:

private volatile int counter = 0;

// В разных потоках:
counter++; // Небезопасно!

Для атомарных операций нужно использовать AtomicInteger или synchronized:

private AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);

// Потокобезопасно:
counter.incrementAndGet();

Или с synchronized:

private int counter = 0;

public synchronized void increment() {
    counter++;
}