ciao, mi sono posto un po' di domande e ho fatto delle ricerche
allora cercando tra i tuoi posto ho scoperto:

- Dovresti avere una Neobike Mariner con ruote da 16'
- Abiti in provincia di Pavia e devi fare tra i 15 e i 20Km a tratta
- Ti lamentavi che hai una media di circa 15km/h e in discesa tocchi punte di massimo 25km/h.
A questo punto cerco di inquadrare cosa ti aspetti quando parli di un
miglioramento delle prestazioni.
Ho fatto alcune ipotesi sulla configurazione corona / pignone della tua bici perché non le ho trovate e ipotizzato un massimo di 100 RPM (pedalate al minuto).

Credo che con corona da 48 denti e pignone da 14 dovresti arrivare a 26km/h. (ho cercato di far tornare i conti, ma mi sembra una configurazione ragionevole)
Adesso ti do la mia configurazione della Tern P9 con ruote da 20'.
Con corona da 53 denti e pignone da 11 arrivo a 45km/h.
Dicci se è un incremento positivo per te.
Diciamo però che a un regime di pedalata umano (80 RPM) arriveresti a fare tratti a 36km/h circa con la P9.
Con 600 euro porti a casa la P9.
Considera però che l'ingombro di una bici da 20' è molto maggiore della tua e potresti avere dei problemi a portarla negli stessi luoghi come fai adesso (autobus e università se non ricordo male).
Con ingombri ridotti, quindi ruote da 16', temo che ci sia solo la brompton, che per le tue necessità penso dovrebbe avere 6 marce (magari con un +8%). Il costo così però raddoppia.
Se anche 600 euro sono troppi, penso che qualsiasi acquisto non soddisferà le tue aspettative.
Potresti valutare la possibilità, non so se fattibile, di montare un cambio alla tua bici e ingrandire/duplicare la corona. Se fosse fattibile, la spesa sarebbe credo inferiore.
ciao e spero di non aver sbagliato di troppo i conti

PS: per i calcoli mi sono affidato al doc che ho trovato qui
http://gian376.blogspot.it/2010/02/calcolo-sviluppi-metrici-kmh-e-rpm.html